Secondo la Physicists Organization Network ha recentemente riferito che i ricercatori finlandesi hanno sviluppato un fotodittore di silicio nero con un'efficienza quantistica esterna del 130%, che è la prima volta che l'efficienza dei dispositivi fotovoltaici supera il limite teorico del 100%, che dovrebbe migliorare notevolmente l'efficienza dei dispositivi di rilevamento fotografico e le autorizzazioni di cellulare, che si prendono in modo che le attrezzature per cellulari, che si prevedono per i telefoni per cellulari, che si prevede che le attrezzature per cellulari emergoncino.
Un fotoDetector è un sensore in grado di misurare la luce o altri energia elettromagnetica, convertire i fotoni in una corrente elettrica e i fotoni assorbiti formano coppie di buchi elettronici. Il fotoDetector include fotodiodo e fototransistor, ecc. L'efficienza quantistica viene utilizzata per definire la percentuale di fotoni ricevuti da un dispositivo come un fotoDetettore in una coppia di buchi elettronici, ovvero l'efficienza quantistica è uguale al numero di elettroni fotogenerati divisi per il numero di fotoni incidenti.
Quando un fotone incidente produce un elettrone su un circuito esterno, l'efficienza quantistica esterna del dispositivo è al 100% (precedentemente ritenuto il limite teorico). Nell'ultimo studio, il fotodittore di silicio nero aveva un'efficienza fino al 130 percento, il che significa che un fotone incidente produce circa 1,3 elettroni.
Secondo i ricercatori dell'Università di Aalto, l'arma segreta alla base di questa grande svolta è il processo di moltiplicazione del carrello di carica che si verifica all'interno della nanostruttura unica del fotodettore di silicio nero, che è innescato da fotoni ad alta energia. In precedenza, gli scienziati non erano stati in grado di osservare il fenomeno in dispositivi reali perché la presenza di perdite elettriche e ottiche ha ridotto il numero di elettroni raccolti. "I nostri dispositivi nanostrutturati non hanno ricombinazione e nessuna perdita di riflessione, quindi possiamo raccogliere tutti i vettori di carica moltiplicati", ha spiegato il professor Hera Severn, leader dello studio.
Questa efficienza è stata verificata dall'Istituto di tecnologia fisica della National Metrology Society (PTB) tedesca, il servizio di misurazione più accurato e affidabile in Europa.
I ricercatori notano che questa efficienza record significa che gli scienziati possono migliorare notevolmente le prestazioni dei dispositivi di rilevamento fotoelettrico.
"I nostri rilevatori hanno generato molto interesse, in particolare nei settori della biotecnologia e del monitoraggio dei processi industriali", ha affermato il dott. Mikko Juntuna, CEO di Elfysinc, una società di proprietà dell'Università di Aalto. È stato riferito che hanno iniziato a produrre tali rilevatori per uso commerciale.
Tempo post: lug-11-2023