Silizio beltzafotodetektagailuaerregistroa: kanpoko eraginkortasun kuantikoa % 132ra arte
Hedabideen arabera, Aalto Unibertsitateko ikertzaileek gailu optoelektroniko bat garatu dute kanpoko eraginkortasun kuantikoa %132rainokoa duena.Zalantzarik gabeko balentria hau silizio beltza nanoegituratua erabiliz lortu zen, eguzki-zelulen eta beste hainbat aurrerapen handia izan zitekeena.fotodetektagailuak.Gailu fotovoltaiko hipotetiko batek ehuneko 100eko kanpo-eraginkortasun kuantikoa badu, horrek esan nahi du hura jotzen duen fotoi bakoitzak elektroi bat sortzen duela, zirkuitu baten bidez elektrizitate gisa biltzen dena.
Eta gailu berri honek ehuneko 100eko eraginkortasuna ez ezik, ehuneko 100 baino gehiago lortzen du.% 132ak batez beste 1,32 elektroi esan nahi du fotoi bakoitzeko.Silizio beltza erabiltzen du material aktibo gisa eta argi ultramorea xurga dezakeen kono eta zutabe nanoegitura ditu.
Jakina, ezin dituzu aire mehetik 0,32 elektroi gehigarri sortu, azken finean, fisikak dio airetik ezin dela energia sortu, beraz, nondik datoz elektroi gehigarri horiek?
Material fotovoltaikoen funtzionamendu-printzipio orokorrera dator dena.Argi intzidentearen fotoi batek substantzia aktibo bat jotzen duenean, normalean silizioa, elektroi bat botatzen du atomoetako batetik.Baina kasu batzuetan, energia handiko fotoi batek bi elektroi bota ditzake fisikaren legerik hautsi gabe.
Ez dago zalantzarik fenomeno hau aprobetxatzea oso lagungarria izan daitekeela eguzki-zelulen diseinua hobetzeko.Material optoelektroniko askotan, eraginkortasuna hainbat modutan galtzen da, besteak beste, fotoiak gailutik islatzen direnean edo elektroiak zirkuituak bildu aurretik atomoetan utzitako "zuloekin" birkonbinatzen direnean.
Baina oztopo horiek neurri handi batean kendu dituztela dio Aaltoren taldeak.Silizio beltzak beste materialek baino fotoi gehiago xurgatzen ditu, eta nanoegitura koniko eta zutabeek elektroien birkonbinazioa murrizten dute materialaren gainazalean.
Oro har, aurrerapen hauek gailuaren kanpoko eraginkortasun kuantikoa %130era heltzea ahalbidetu dute.Taldearen emaitzak modu independentean egiaztatu ditu Alemaniako Metrologia Institutu nazionalak, PTBk (Alemaniako Fisika Institutu Federalak).
Ikertzaileen arabera, errekorren eraginkortasun honek funtsean edozein fotodetektagailuren errendimendua hobetu dezake, eguzki-zelulak eta beste argi-sentsore batzuk barne, eta detektagailu berria komertzialki erabiltzen ari da dagoeneko.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-31