Mhuwiex sigriet li l-pannelli solari tas-silikon popolari għandhom limitazzjonijiet f'kemm jikkonvertu d-dawl f'elettriku b'mod effiċjenti. Dan huwa minħabba li kull foton knocks out biss elettron wieħed, għalkemm l-enerġija ta 'partiċella ħafifa tista' tkun biżżejjed biex knock out żewġ elettroni. Fi studju ġdid, ix-xjentisti tal-MIT juru li din il-limitazzjoni fundamentali tista 'tiġi megħluba, u twitti t-triq għal ċelloli solari tas-silikon b'effiċjenza ogħla b'mod sinifikanti.
L-abbiltà ta 'foton li knock out żewġ elettroni kienet teoretikament iġġustifikata madwar 50 sena ilu. Iżda l-ewwel esperimenti ta 'suċċess ġew riprodotti biss 6 snin ilu. Imbagħad, ċellula solari magħmula minn materjali organiċi ntużat bħala esperiment. Ikun jitħajjar li ngħaddu għas-silikon aktar effiċjenti u abbundanti, xi ħaġa li x-xjenzati biss issa rnexxielhom jiksbu permezz ta 'ammont kolossali ta' xogħol.
Matul l-aħħar irnexxielu joħloq ċellula solari tas-silikon, li l-limitu ta 'effiċjenza teoretiku tagħha żdied minn 29,1% għal 35%, u dan mhuwiex il-limitu. Sfortunatament, għal dan, iċ-ċellula solari kellha ssir komposta minn tliet materjali differenti, għalhekk f'dan il-każ huwa impossibbli li wieħed imur bis-silikon monolitiku. Meta immuntata, iċ-ċellula solari hija sandwich magħmul minn materjal organiku. fil-forma ta 'film tal-wiċċ, l-irqaq (diversi atomi) film ta' hafnium oxynitride u, fil-fatt, wejfer tas-silikon.
Is-saff tat-tetracene jassorbi l-foton ta 'enerġija għolja u jikkonverti l-enerġija tiegħu f'żewġ eċċitazzjonijiet mitlufa fis-saff. Dawn huma l-hekk imsejħa quasiparticles . Il-proċess ta 'separazzjoni huwa magħruf bħala singlet exciton fission. Għal approssimazzjoni approssimattiva, excitons iġibu ruħhom bħal elettroni, u dawn l-eċċitazzjonijiet jistgħu jintużaw biex jiġġeneraw kurrent elettriku. Il-mistoqsija hija kif tittrasferixxi dawn l-eċċitazzjonijiet għas-silikon u lil hinn?
Saff irqiq ta 'ossinitrur tal-ħafnju sar tip ta' pont bejn il-film tat-tetracene tal-wiċċ u s-silikon. Il-proċessi f'dan is-saff u l-effetti tal-wiċċ fuq is-silikon jikkonvertu excitons f'elettroni, u mbagħad kollox ikompli bħas-soltu. L-esperiment kien kapaċi juri li dan iżid l-effiċjenza taċ-ċellula solari fl-ispettri blu u aħdar. Skond ix-xjenzati, dan mhuwiex il-limitu biex tiżdied l-effiċjenza ta 'ċellula solari tas-silikon. Iżda anke t-teknoloġija ppreżentata se tieħu snin biex tiġi kummerċjalizzata.
Sors: 3dnews.ru