Menurut Rangkaian Organisasi Fizik baru -baru ini melaporkan bahawa penyelidik Finland telah membangunkan photodetector silikon hitam dengan kecekapan kuantum luaran sebanyak 130%, yang merupakan kali pertama kecekapan peranti fotovoltaik melebihi batas teoretikal sebanyak 100%, yang dijangka akan meningkatkan kecekapan
Fotodetektor adalah sensor yang boleh mengukur cahaya atau tenaga elektromagnet yang lain, menukar foton ke dalam arus elektrik, dan foton yang diserap membentuk pasangan lubang elektron. Photodetector termasuk photodiode dan phototransistor, dan lain-lain. Kecekapan kuantum digunakan untuk menentukan peratusan foton yang diterima oleh peranti seperti photodetector ke dalam pasangan lubang elektron, iaitu, kecekapan kuantum adalah sama dengan bilangan elektron fotogenerasi yang dibahagikan dengan bilangan foton insiden.
Apabila foton insiden menghasilkan elektron ke litar luaran, kecekapan kuantum luaran peranti adalah 100% (sebelum ini dianggap sebagai had teoritis). Dalam kajian terkini, photodetector silikon hitam mempunyai kecekapan sehingga 130 peratus, yang bermaksud bahawa satu foton insiden menghasilkan kira -kira 1.3 elektron.
Menurut penyelidik Universiti Aalto, senjata rahsia di sebalik kejayaan utama ini adalah proses pendaraban pembawa caj yang berlaku dalam struktur nano yang unik dari photodetector silikon hitam, yang dicetuskan oleh foton tenaga tinggi. Sebelum ini, saintis tidak dapat melihat fenomena dalam peranti sebenar kerana kehadiran kerugian elektrik dan optik mengurangkan bilangan elektron yang dikumpulkan. "Peranti nanostructured kami tidak mempunyai rekombinasi dan tidak ada kerugian refleksi, jadi kami dapat mengumpul semua pembawa caj yang didarabkan," jelas pemimpin kajian Profesor Hera Severn.
Kecekapan ini telah disahkan oleh Institut Teknologi Fizikal Persatuan Metrologi Kebangsaan Jerman (PTB), perkhidmatan pengukuran yang paling tepat dan boleh dipercayai di Eropah.
Para penyelidik mencatatkan bahawa kecekapan rekod ini bermakna saintis dapat meningkatkan prestasi peranti pengesanan fotoelektrik.
"Pengesan kami telah menghasilkan banyak minat, terutamanya dalam bidang pemantauan proses bioteknologi dan perindustrian," kata Dr. Mikko Juntuna, Ketua Pegawai Eksekutif Elfysinc, sebuah syarikat yang dimiliki oleh Aalto University. Dilaporkan bahawa mereka telah mula mengeluarkan pengesan tersebut untuk kegunaan komersil.
Masa Post: Jul-11-2023