Naukowcy stworzyli urządzenie fotowoltaiczne o rekordowej wydajności 130%

Kategorie: 

Źródło: Wisa Förbom

Naukowcy z Uniwersytetu Aalto opracowali urządzenie fotowoltaiczne, którego zewnętrzna wydajność kwantowa po raz pierwszy przekroczyła limit 100%. Dotychczas uważano, że przekroczenie tej granicy jest niemożliwe. Osiągnięcie będzie mieć przełomowe znaczenie dla ogniw słonecznych i fotodetektorów.

 

Zewnętrzna wydajność kwantowa na poziomie 100% oznacza, że każdy foton uderzający w urządzenie fotowoltaiczne generuje jeden elektron w obwodzie zewnętrznym. Jednak fińscy naukowcy osiągnęli właśnie wydajność na poziomie ponad 130%. To oznacza, że każdy foton generuje średnio 1,30 elektronu. Innymi słowy, istnieje 30-procentowa szansa, że jeden foton wygeneruje dwa elektrony.

 

Sukces nie byłby możliwy bez zastosowania odpowiedniego materiału. W tym przypadku, do produkcji nowego urządzenia fotowoltaicznego wykorzystano czarny krzem z nanostrukturami w kształcie stożków i kolumn absorbujących światło ultrafioletowe.

 

Początkowo fińscy naukowcy byli przekonani, że podczas badań nad wydajnością nowych detektorów nastąpił błąd, lecz wynik został potwierdzony przez niemiecki narodowy instytut meteorologiczny Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Przełomowe urządzenie fotowoltaiczne cechuje się niemożliwą do osiągnięcia na pierwszy rzut oka wydajnością i nie wywołuje strat spowodowanych rekombinacją i odbiciem.

 

Rekordowa wydajność nowego urządzenia fotowoltaicznego może przyczynić się do znaczącego usprawnienia wszystkich urządzeń wykrywających obecność fotonu. Mowa przede wszystkim o panelach słonecznych oraz czujnikach światła. Warto dodać, że przełomowe detektory już są produkowane do użytku komercyjnego.

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (4 votes)
Opublikował: John Moll
Portret użytkownika John Moll

Redaktor współpracujący z portalem zmianynaziemi.pl niemal od samego początku jego istnienia. Specjalizuje się w wiadomościach naukowych oraz w problematyce Bliskiego Wschodu


Komentarze

Portret użytkownika angel

Super, niech w tej kwestii

Super, niech w tej kwestii postęp idzie dalej. W końcu bedzie można odejść całkowicie od węgla i całego przemysłu z nim związanego. Spełni sie także idea Tesli, który chciał by energia elektryczna była darmowa. Wiecej takich odkryć proszę!

Portret użytkownika Vetinari

Fascynujące. Osobiście

Fascynujące. Osobiście podejrzewam jakieś praktyczne zastosowanie zasady superpozycji, chociaż zasada nieoznaczoności heisenberga powinna wykluczyć duplikację w momencie obserwacji.
 " do produkcji nowego urządzenia fotowoltaicznego wykorzystano czarny krzem z nanostrukturami w kształcie stożków i kolumn absorbujących światło ultrafioletowe."
Nanonurki to idealne środowisko do wytworzenia się superpozycji podwójnych fotonów,
jeżeli przed zjawiskiem obserwacji w zamkniętym układzie energia zostanie zaabsorbowana, to teoretycznie łamie to zasadę zachowania energii, ale może działać, taki już urok fizyki kwantowej ,)

Głosuj przeciw
-5
Portret użytkownika Ractaros96

Wątpię, po prostu z jednego

Wątpię, po prostu z jednego fotonu możemy uzyskać więcej energii, ale zasada zachowania energii obowiązuje. Znalazłem informację, że jeden foton światła niebieskiego (im bliżej zakresu światła ultrafioletowego, tym więcej energii) posiada energię 3.1 eV. Natomiast 130 procent elektronu wynosi 1.3 eV (jeden elektron ma dokładnie 1 eV). Czyli daje to sprawność około 42 procent.

"Trudności materialne nigdy nie powinny być przeszkodą na drodze rozwoju człowieka" - Moje własne słowa

Portret użytkownika lisek

To i tak bardzo dużo bo

To i tak bardzo dużo bo dzisaj najlepsze panele fotowoltaiczne maja sprawnośc do 20%

A tak na marginesie to tylko w zeszłym miesiacu w Polsce zainstalowano moc max = 150 MW z paneli fotowoltaicznych a suma wszystkich max to juz ponad 2000 MW tak więc niexle się to rozwija i faktycznie jest niezły zwrot z inwestycji.   

Głosuj przeciw
-3

Skomentuj