Itom nga silicon photodetector record: external quantum efficiency hangtod sa 132%

Itom nga silikonphotodetectorrekord: eksternal nga kahusayan sa quantum hangtod sa 132%

Sumala sa mga taho sa media, ang mga tigdukiduki sa Aalto University nakaugmad og usa ka optoelectronic device nga adunay external quantum efficiency nga hangtod sa 132%. Kini nga dili katuohan nga kalampusan nakab-ot pinaagi sa paggamit sa nanostructured black silicon, nga mahimong usa ka dakong kalampusan alang sa mga solar cell ug uban pang mga butang.mga photodetectorKon ang usa ka hypothetical photovoltaic device adunay external quantum efficiency nga 100 porsyento, kini nagpasabot nga ang matag photon nga moigo niini mogama og electron, nga gikolekta isip kuryente pinaagi sa usa ka circuit.

Ug kining bag-ong aparato dili lang makab-ot ang 100 porsyento nga kahusayan, apan labaw pa sa 100 porsyento. Ang 132% nagpasabot og aberids nga 1.32 ka electron kada photon. Gigamit niini ang itom nga silicon isip aktibong materyal ug adunay cone ug columnar nanostructure nga makasuhop sa ultraviolet light.

Klaro nga dili ka makahimo og 0.32 ka dugang nga electron gikan sa hangin, kay ang pisika nag-ingon man nga ang enerhiya dili mahimo gikan sa hangin, busa asa man gikan kining dugang nga electron?

Ang tanan nagdepende sa kinatibuk-ang prinsipyo sa pagtrabaho sa mga materyales nga photovoltaic. Kung ang usa ka photon sa suga nga miabot moigo sa usa ka aktibo nga substansiya, kasagaran silicon, kini makaguba sa usa ka electron gikan sa usa sa mga atomo. Apan sa pipila ka mga kaso, ang usa ka high-energy photon makaguba sa duha ka electron nga dili makalapas sa bisan unsang balaod sa pisika.

Walay duhaduha nga ang paggamit niini nga panghitabo makatabang kaayo sa pagpaayo sa disenyo sa mga solar cell. Sa daghang mga optoelectronic nga materyales, ang kahusayan mawala sa daghang mga paagi, lakip na kung ang mga photon makita gikan sa aparato o ang mga electron mo-recombine sa mga "lungag" nga nahabilin sa mga atomo sa dili pa kini makolekta sa circuit.

Apan ang grupo ni Aalto nag-ingon nga ilang natangtang na ang kadaghanan sa mga babag. Ang itom nga silicon mosuhop og mas daghang photon kaysa ubang mga materyales, ug ang tapered ug columnar nanostructures makapakunhod sa electron recombination sa ibabaw sa materyal.

Sa kinatibuk-an, kini nga mga pag-uswag nakapahimo sa external quantum efficiency sa device nga makaabot sa 130%. Ang mga resulta sa team gipamatud-an pa gani nga independente sa nasudnong Metrology Institute sa Germany, ang PTB (German Federal Institute of Physics).

Sumala sa mga tigdukiduki, kining kahusayan sa pagrekord makapauswag sa performance sa halos bisan unsang photodetector, lakip ang mga solar cell ug uban pang light sensor, ug ang bag-ong detector gigamit na sa komersyo.