Черный кремниевый фотоприемник достигает рекордной эффективности 132%
Исследователи тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки из Университета Аалто разработали фотоэлектрическое устройство, которое имеет внешнюю квантовую эффективность 132 процента сотая часть; обозначается знаком «%»; используется для обозначения доли чего-либо по отношению к целому. Этот невероятный по звучанию подвиг доблестное, важное для многих людей действие; героический поступок, совершённый в трудных условиях; форма выражения подвижничества был достигнут с использованием наноструктурированного черного кремния и мог бы стать крупным прорывом для солнечных батарей и других фотоприемников.
Если гипотетическое фотоэлектрическое устройство Рукотворный объект (прибор, механизм, конструкция, установка, аппарат, машина) со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники имеет внешнюю квантовую эффективность 100 процентов, это означает, что каждый фотон света, который попадает в него, генерирует один электрон, который выходит через цепь и собирается в виде электричества совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов.
Это новое устройство является первым, которое не только достигает 100-процентного КПД, но и превосходит его. При 132 процентах это означает, что вы получаете в среднем 1,32 электрона на каждый фотон. В качестве активного материала был использован черный кремний, с наноструктурами в форме конусов и колонн, поглощающими ультрафиолетовый свет.
Очевидно, что вы не можете иметь 0,32 электрона, но, другими словами, у вас есть 32-процентный шанс генерировать два электрона из одного фотона. На первый взгляд это может показаться невозможным – в конце может означать: Конец — завершённость.Конец — предел, граница, край какого-либо объекта или события, а также его часть, примыкающая к этому пределу.Конец (район) — устаревшая единица концов, физика учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике диктует, что энергия не может быть создана из ничего. Так откуда же берутся эти дополнительные электроны?
Все сводится к тому, как работают фотоэлектрические материалы вещество или смесь веществ, из которых изготавливается продукция в целом. Когда фотон входящего света ударяет активный материал — обычно кремний элемент четырнадцатой группы (по старой классификации — главной подгруппы четвёртой группы), третьего периода периодической системы химических элементов с атомным номером 14 — он выбивает электрон стабильная отрицательно заряженная элементарная частица из одного из своих атомов. Но при определенных обстоятельствах один высокоэнергетический фотон элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия может выбить два электрона, не нарушая никаких законов физики.
Само собой разумеется, что использование этого явления может быть чрезвычайно полезным для улучшения конструкции солнечных элементов составляющая часть чего-либо (особенно — простая, не состоящая, в свою очередь, из других частей). Во многих фотоэлектрических материалах эффективность теряется по нескольким причинам, включая отражение фотонов от устройства или рекомбинацию электронов с «дырой Дыра — возникший в результате воздействия чего-либо, спорадически или специально сделанный проём (отверстие, щель, углубление, пролом, проход и тому подобное)», которую они оставили в атоме частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств, прежде чем они смогут быть собраны схемой графический документ; изложение, изображение, представление чего-либо в самых общих чертах, упрощённо (например, схема доклада); электронное устройство, содержащее множество компонентов.
Но команда Аалто говорит, что в значительной степени В математике Возведение в степень Декартова степень Корень n-й степени Степень множества Степень многочлена Степень дифференциального уравнения Степень отображения Степень точки — в геометрии эти барьеры препятствие, этап устранены. Черный кремний поглощает гораздо больше фотонов, чем другие материалы, а наноструктуры совокупность наноразмерных объектов искусственного или естественного происхождения, свойства которой определяются не только размером структурных элементов, но и их взаимным расположением в конуса тело в евклидовом пространстве, полученное объединением всех лучей, исходящих из одной точки (вершины конуса) и проходящих через плоскую поверхность и колонки может означать: Бензоколонка (автомобильная заправочная станция) — комплекс оборудования на придорожной территории, предназначенный для заправки топливом транспортных средств уменьшают рекомбинацию может означать электронов на поверхности материала.
В совокупности эти достижения Достижение — попадание в определённое место, переход к определённому статусу, возрасту или качеству, воплощение определённого плана позволили создать устройство со 130-процентной внешней квантовой эффективностью. Команда Команда — группа лиц, объединённая общими мотивами, интересами, идеалами, действующая сообща даже провела независимую проверку этих результатов в Немецком национальном метрологическом институте Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).
Исследователи говорят, что такая рекордная эффективность соотношение между достигнутым результатом и использованными ресурсами (ISO 9000:2015) может улучшить работу практически любого фотодетектора, включая солнечные элементы и другие датчики света Света — женское имя, и что новые детекторы уже производятся для коммерческого использования.
Исследование принято к публикации в журнале Physical Review Letters.
МеткиКвантовая физика