Nuk është sekret që panelet diellore të njohura të silikonit kanë kufizime në mënyrën se si e shndërrojnë dritën në energji elektrike. Kjo është për shkak se çdo foton rrëzon vetëm një elektron, megjithëse energjia e një grimce drite mund të jetë e mjaftueshme për të rrëzuar dy elektrone. Në një studim të ri, shkencëtarët e MIT tregojnë se ky kufizim themelor mund të kapërcehet, duke i hapur rrugën qelizave diellore të silikonit me efikasitet dukshëm më të lartë.
Aftësia e një fotoni për të rrëzuar dy elektrone u justifikua teorikisht rreth 50 vjet më parë. Por eksperimentet e para të suksesshme u riprodhuan vetëm 6 vjet më parë. Më pas, si eksperiment u përdor një qelizë diellore e bërë nga materiale organike. Do të ishte joshëse për të kaluar në silikon më efikas dhe më të bollshëm, të cilin shkencëtarët kanë arritur ta arrijnë vetëm tani përmes një sasie kolosale pune.
Gjatë të fundit arriti të krijojë një qelizë diellore silikoni, kufiri teorik i efikasitetit të së cilës u rrit nga 29,1% në 35%, dhe ky nuk është kufiri. Fatkeqësisht, për këtë, qeliza diellore duhej të bëhej e përbërë nga tre materiale të ndryshme, kështu që në këtë rast është e pamundur të kalosh me silikon monolit. Kur montohet, qeliza diellore është një sanduiç i bërë nga materiali organik. në formën e një filmi sipërfaqësor, filmi më i hollë (disa atome) i oksinitritit të hafniumit dhe, në fakt, një meshë silikoni.
Shtresa tetracene thith fotonin me energji të lartë dhe e shndërron energjinë e tij në dy ngacmime të humbura në shtresë. Këto janë të ashtuquajturat kuazigrimca . Procesi i ndarjes njihet si ndarja e eksitonit teke. Me një përafrim të përafërt, ngacmimet sillen si elektrone, dhe këto ngacmime mund të përdoren për të gjeneruar rrymë elektrike. Pyetja është se si t'i transferojmë këto ngacmime në silikon dhe më gjerë?
Një shtresë e hollë oksinitridi hafnium u bë një lloj ure midis filmit sipërfaqësor tetracen dhe silikonit. Proceset në këtë shtresë dhe efektet sipërfaqësore në silikon i shndërrojnë eksitonet në elektrone, dhe më pas gjithçka vazhdon si zakonisht. Eksperimenti ishte në gjendje të tregonte se kjo rrit efikasitetin e qelizës diellore në spektrat blu dhe jeshile. Sipas shkencëtarëve, ky nuk është kufiri për rritjen e efikasitetit të një qelize diellore silikoni. Por edhe teknologjia e paraqitur do të marrë vite për t'u komercializuar.
Burimi: 3dnews.ru