वैज्ञानिकों द्वारा बनाई गई 132% की दक्षता के साथ फोटोवोल्टिक सेल

ऑल्टो विश्वविद्यालय के एक शोध दल ने एक फोटोवोल्टिक डिवाइस बनाने में कामयाबी हासिल की है जिसकी बाहरी क्वांटम दक्षता 132% है।

ये रिकॉर्ड संख्याएं, जो फंतासी की तरह लगती हैं, को नैनोस्ट्रक्चर काले सिलिकॉन के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया गया था। तो आइए इस खोज के बारे में थोड़ा और जानें।

आपको 132% दक्षता कैसे मिली?

एक फोटोवोल्टिक डिवाइस लें और कल्पना करें कि इसकी बाहरी क्वांटम दक्षता 100 प्रतिशत है। तो, यह बताता है कि इस तरह के पैनल को हिट करने वाला प्रकाश का प्रत्येक फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन को एक सौ प्रतिशत संभावना के साथ बाहर निकाल देता है।

तो नया उपकरण दुनिया में पहला है, जिसकी दक्षता 100 प्रतिशत की सीमा से अधिक है और 132% के बराबर है।

इसका मतलब है कि, औसतन, प्रकाश का एक फोटॉन भौतिक संरचना से 1.32 इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालता है। बेशक, 0.32 इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना असंभव है, इसलिए इस तरह की संख्याओं को इस प्रकार समझा जाना चाहिए: आपके पास एक प्रकाश के एक फोटॉन के साथ एक बार में कुछ इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने का 32% मौका है।

ऐसा लगता है कि भौतिक नियमों के अनुसार यह असंभव है, क्योंकि ऊर्जा कहीं से भी नहीं ली गई है। आइए देखें कि यह कैसे संभव हुआ।

यह सब कैसे फोटोवोल्टिक सामग्री आम तौर पर कार्य करने के लिए नीचे आता है:

इसलिए जब एक फोटॉन एक सक्रिय पदार्थ की सतह से टकराता है, तो एक इलेक्ट्रॉन परमाणु से बाहर खटखटाया जाता है। लेकिन कुछ शर्तों के तहत, एक उच्च-ऊर्जा फोटॉन अच्छी तरह से भौतिकी के किसी भी कानून का उल्लंघन किए बिना दो इलेक्ट्रॉनों को एक बार में बाहर कर सकता है।

यह जानते हुए, वैज्ञानिकों ने काले सिलिकॉन का उपयोग करके एक उपकरण बनाया जो शंकु और स्तंभों के एक विशेष आकार में एक सक्रिय सामग्री के रूप में यूवी प्रकाश को अवशोषित करता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉनों के "डबल नॉकआउट" के लिए उत्कृष्ट परिस्थितियों का निर्माण किया गया था।

उत्पाद की संभावनाएं क्या हैं

ब्लैक सिलिकॉन एक अनूठी सामग्री है जो सभी नए सौर पैनलों के प्रदर्शन में नाटकीय रूप से सुधार कर सकती है।

आखिरकार, इसका उपयोग ऐसे नकारात्मक कारकों को काफी कम कर देता है जैसे डिवाइस से फोटोन का प्रतिबिंब और "छेद" के साथ इलेक्ट्रॉनों का पुनर्संयोजन, जिसे वे सर्किट द्वारा एकत्र किए जाने से पहले परमाणु में छोड़ देते हैं।

वैज्ञानिकों ने जर्नल के पन्नों पर जर्मन नेशनल मेट्रोलॉजी संस्थान में किए गए काम के परिणामों को साझा किया शारीरिक समीक्षा पत्र।

अंत तक पढ़ने और सामग्री की सराहना करने के लिए धन्यवाद।