Kulingana na mtandao wa shirika la wanafizikia hivi karibuni uliripoti kuwa watafiti wa Kifini wameunda kigundua picha cha silicon nyeusi na ufanisi wa nje wa 130%, ambayo ni mara ya kwanza kwamba ufanisi wa vifaa vya photovoltaic unazidi kikomo cha kinadharia cha 100%, ambacho kinatarajiwa sana. kuboresha ufanisi wa vifaa vya kugundua umeme wa picha, na vifaa hivi hutumika sana katika magari, simu za rununu, saa mahiri na vifaa vya matibabu.
Kitambuzi cha picha ni kitambuzi ambacho kinaweza kupima mwanga au nishati nyingine ya sumakuumeme, kubadilisha fotoni kuwa mkondo wa umeme, na fotoni zinazofyonzwa huunda jozi za shimo la elektroni.Kitambuzi cha picha kinajumuisha photodiode na phototransistor, n.k. Ufanisi wa quantum hutumika kufafanua asilimia ya fotoni zinazopokelewa na kifaa kama vile kigundua picha kwenye jozi ya shimo la elektroni, yaani, ufanisi wa quantum ni sawa na idadi ya elektroni zinazozalishwa kwa picha. idadi ya picha za tukio.
Wakati photon ya tukio inazalisha elektroni kwa mzunguko wa nje, ufanisi wa quantum ya nje ya kifaa ni 100% (hapo awali ilifikiriwa kuwa kikomo cha kinadharia).Katika utafiti wa hivi punde, kigundua picha cheusi cha silikoni kilikuwa na ufanisi wa hadi asilimia 130, ambayo ina maana kwamba tukio moja la photon hutoa takriban elektroni 1.3.
Kulingana na watafiti wa Chuo Kikuu cha Aalto, silaha ya siri iliyo nyuma ya mafanikio haya makubwa ni mchakato wa kuzidisha wa vibeba chaji ambao hutokea ndani ya muundo wa kipekee wa detector nyeusi ya silikoni, ambayo huchochewa na fotoni zenye nishati nyingi.Hapo awali, wanasayansi hawakuweza kuchunguza jambo hilo katika vifaa halisi kwa sababu uwepo wa hasara za umeme na macho zilipunguza idadi ya elektroni zilizokusanywa."Vifaa vyetu vilivyo na muundo wa nano havina mchanganyiko na hakuna upotezaji wa kuakisi, kwa hivyo tunaweza kukusanya wabebaji wote wa malipo yaliyozidishwa," alielezea kiongozi wa utafiti Profesa Hera Severn.
Ufanisi huu umethibitishwa na Taasisi ya Teknolojia ya Kimwili ya Jumuiya ya Kitaifa ya Metrology ya Ujerumani (PTB), huduma ya kipimo sahihi na ya kuaminika zaidi barani Ulaya.
Watafiti wanaona kuwa ufanisi huu wa rekodi unamaanisha kuwa wanasayansi wanaweza kuboresha sana utendaji wa vifaa vya kugundua umeme.
"Vigunduzi vyetu vimetoa riba nyingi, hasa katika maeneo ya teknolojia ya kibayoteknolojia na ufuatiliaji wa mchakato wa viwanda," alisema Dk. Mikko Juntuna, Mkurugenzi Mtendaji wa ElfysInc, kampuni inayomilikiwa na Chuo Kikuu cha Aalto.Inaripotiwa kuwa wameanza kutengeneza vigunduzi hivyo kwa matumizi ya kibiashara.
Muda wa kutuma: Jul-11-2023