జనాదరణ పొందిన సిలికాన్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు కాంతిని ఎంత సమర్థవంతంగా విద్యుత్తుగా మారుస్తాయి అనే దానిపై పరిమితులు ఉన్నాయని రహస్యం కాదు. ఎందుకంటే ప్రతి ఫోటాన్ ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను మాత్రమే నాకౌట్ చేస్తుంది, అయితే కాంతి కణాల శక్తి రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను పడగొట్టడానికి సరిపోతుంది. ఒక కొత్త అధ్యయనంలో, MIT శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రాథమిక పరిమితిని అధిగమించవచ్చని చూపిస్తున్నారు, ఇది సిలికాన్ సౌర ఘటాలకు గణనీయమైన అధిక సామర్థ్యంతో మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను నాకౌట్ చేయగల ఫోటాన్ సామర్థ్యం సుమారు 50 సంవత్సరాల క్రితం సిద్ధాంతపరంగా సమర్థించబడింది. కానీ మొదటి విజయవంతమైన ప్రయోగాలు 6 సంవత్సరాల క్రితం మాత్రమే పునరుత్పత్తి చేయబడ్డాయి. అప్పుడు, సేంద్రియ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సోలార్ సెల్‌ను ప్రయోగంగా ఉపయోగించారు. ఇది మరింత సమర్థవంతమైన మరియు సమృద్ధిగా ఉన్న సిలికాన్‌కు వెళ్లడానికి ఉత్సాహం కలిగిస్తుంది, శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు భారీ మొత్తంలో పని చేయడం ద్వారా సాధించగలిగారు.
చివరి కాలంలో సిలికాన్ సోలార్ సెల్‌ను రూపొందించడంలో విజయం సాధించింది, దీని యొక్క సైద్ధాంతిక సామర్థ్య పరిమితి 29,1% నుండి 35%కి పెరిగింది మరియు ఇది పరిమితి కాదు. దురదృష్టవశాత్తు, దీని కోసం, సౌర ఘటం మూడు వేర్వేరు పదార్థాల మిశ్రమంగా తయారు చేయబడాలి, కాబట్టి ఈ సందర్భంలో ఏకశిలా సిలికాన్‌తో పొందడం అసాధ్యం. సమీకరించబడినప్పుడు, సౌర ఘటం అనేది సేంద్రీయ పదార్థంతో తయారు చేయబడిన శాండ్‌విచ్. ఒక ఉపరితల చిత్రం రూపంలో, హాఫ్నియం ఆక్సినిట్రైడ్ యొక్క సన్నని (అనేక పరమాణువులు) ఫిల్మ్ మరియు నిజానికి, ఒక సిలికాన్ పొర.
టెట్రాసిన్ పొర అధిక-శక్తి ఫోటాన్‌ను గ్రహిస్తుంది మరియు దాని శక్తిని పొరలో రెండు విచ్చలవిడి ఉత్తేజితాలుగా మారుస్తుంది. ఇవి క్వాసిపార్టికల్స్ అని పిలవబడేవి . విభజన ప్రక్రియను సింగిల్ట్ ఎక్సిటాన్ ఫిషన్ అంటారు. స్థూల అంచనాకు, ఎక్సిటాన్‌లు ఎలక్ట్రాన్‌ల వలె ప్రవర్తిస్తాయి మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ ఉత్తేజితాలను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రేరేపణలను సిలికాన్ మరియు అంతకు మించి ఎలా బదిలీ చేయాలి అనేది ప్రశ్న?
హాఫ్నియం ఆక్సినైట్రైడ్ యొక్క పలుచని పొర ఉపరితల టెట్రాసిన్ ఫిల్మ్ మరియు సిలికాన్ మధ్య ఒక రకమైన వంతెనగా మారింది. ఈ పొరలోని ప్రక్రియలు మరియు సిలికాన్‌పై ఉపరితల ప్రభావాలు ఎక్సిటాన్‌లను ఎలక్ట్రాన్‌లుగా మారుస్తాయి, ఆపై ప్రతిదీ యథావిధిగా కొనసాగుతుంది. ప్రయోగంలో, ఈ విధంగా నీలం మరియు ఆకుపచ్చ స్పెక్ట్రాలో సౌర ఘటం యొక్క సామర్థ్యం పెరుగుతుందని చూపించడం సాధ్యమైంది. శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, సిలికాన్ సౌర ఘటం యొక్క సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఇది పరిమితి కాదు. కానీ అందించిన సాంకేతికత కూడా వాణిజ్యీకరించడానికి సంవత్సరాలు పడుతుంది.
మూలం: 3dnews.ru