બ્લેક સિલિકોનફોટોડિટેક્ટરરેકોર્ડ: બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા 132% સુધી
મીડિયા અહેવાલો અનુસાર, Aalto યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ 132% સુધીની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા સાથે ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ વિકસાવ્યું છે. આ અસંભવિત સિદ્ધિ નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ બ્લેક સિલિકોનનો ઉપયોગ કરીને હાંસલ કરવામાં આવી હતી, જે સૌર કોષો અને અન્ય માટે એક મોટી સફળતા હોઈ શકે છે.ફોટોડિટેક્ટર. જો કોઈ કાલ્પનિક ફોટોવોલ્ટેઈક ઉપકરણની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા 100 ટકા હોય, તો તેનો અર્થ એ છે કે દરેક ફોટોન જે તેને અથડાવે છે તે ઈલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે, જે સર્કિટ દ્વારા વીજળી તરીકે એકત્ર થાય છે.
અને આ નવું ઉપકરણ માત્ર 100 ટકા કાર્યક્ષમતા જ નહીં, પરંતુ 100 ટકાથી વધુ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે. 132% એટલે ફોટોન દીઠ સરેરાશ 1.32 ઇલેક્ટ્રોન. તે સક્રિય સામગ્રી તરીકે કાળા સિલિકોનનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમાં શંકુ અને સ્તંભાકાર નેનોસ્ટ્રક્ચર છે જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશને શોષી શકે છે.
દેખીતી રીતે તમે પાતળી હવામાંથી 0.32 વધારાના ઇલેક્ટ્રોન બનાવી શકતા નથી, છેવટે, ભૌતિકશાસ્ત્ર કહે છે કે પાતળી હવામાંથી ઊર્જા બનાવી શકાતી નથી, તો આ વધારાના ઇલેક્ટ્રોન ક્યાંથી આવે છે?
તે બધા ફોટોવોલ્ટેઇક સામગ્રીના સામાન્ય કાર્ય સિદ્ધાંત પર આવે છે. જ્યારે ઘટના પ્રકાશનો ફોટોન સક્રિય પદાર્થ, સામાન્ય રીતે સિલિકોનને અથડાવે છે, ત્યારે તે અણુઓમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોનને પછાડે છે. પરંતુ કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા ફોટોન ભૌતિકશાસ્ત્રના કોઈપણ નિયમોને તોડ્યા વિના બે ઇલેક્ટ્રોનને પછાડી શકે છે.
તેમાં કોઈ શંકા નથી કે આ ઘટનાનો ઉપયોગ સૌર કોષોની રચનાને સુધારવામાં ખૂબ મદદરૂપ થઈ શકે છે. ઘણી ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક સામગ્રીઓમાં, કાર્યક્ષમતા ઘણી રીતે ખોવાઈ જાય છે, જેમાં ફોટોન ઉપકરણમાંથી પ્રતિબિંબિત થાય છે અથવા સર્કિટ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે તે પહેલાં અણુઓમાં બાકી રહેલા "છિદ્રો" સાથે ઈલેક્ટ્રોન ફરીથી જોડાય છે.
પરંતુ Aalto ની ટીમ કહે છે કે તેઓએ મોટાભાગે તે અવરોધો દૂર કર્યા છે. બ્લેક સિલિકોન અન્ય સામગ્રી કરતાં વધુ ફોટોનને શોષી લે છે, અને ટેપર્ડ અને સ્તંભાકાર નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ સામગ્રીની સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોન પુનઃસંયોજન ઘટાડે છે.
એકંદરે, આ એડવાન્સિસે ઉપકરણની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતાને 130% સુધી પહોંચવામાં સક્ષમ કરી છે. ટીમના પરિણામો જર્મનીની રાષ્ટ્રીય મેટ્રોલોજી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, PTB (જર્મન ફેડરલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફિઝિક્સ) દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે ચકાસવામાં આવ્યા છે.
સંશોધકોના મતે, આ રેકોર્ડ કાર્યક્ષમતા સૌર કોષો અને અન્ય પ્રકાશ સેન્સર સહિત મૂળભૂત રીતે કોઈપણ ફોટોડિટેક્ટરની કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે અને નવા ડિટેક્ટરનો વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-31-2023