Nanotechnologie

Le dispositif photovoltaïque alimenté au silicium noir offre une efficacité de 132%

Le dispositif photovoltaïque alimenté au silicium noir offre une efficacité de 132%


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Des chercheurs de l'Université Aalto en Finlande ont mis au point une conception de dispositif photovoltaïque qui a un rendement quantique de 132%.

Cet exploit impressionnant et apparemment improbable a été rendu possible grâce au silicium noir nanostructuré, un matériau semi-conducteur découvert accidentellement dans les années 80 qui a très faible réflectivité et absorption lumineuse élevée. Cette réalisation pourrait s'avérer être un saut majeur dans la technologie des cellules solaires.

En théorie, si un appareil a une efficacité quantique de 100%, chaque photon qui frappe l'appareil générera un électron, qui sera transporté à travers les circuits pour être généré en électricité.

Cet appareil, cependant, se présente avec une efficacité énorme de 132%. En réalité, cela signifie que chaque photon générera un électron avec environ 1/3 de chance qu'un électron supplémentaire soit renversé de son orbite et rejoigne le circuit.

VOIR AUSSI: LES UTILISATIONS LES PLUS INNOVANTES DU SILICIUM

Je peux vous entendre tous élever la voix "Bu ... mais qu'en est-il des lois de la physique? Nous ne pouvons pas simplement créer de l'électricité à partir de rien!"

Pour comprendre comment cela est possible, il faut d'abord comprendre le fonctionnement des matériaux photovoltaïques. Lorsqu'un photon frappe la surface d'un dispositif photovoltaïque, un électron est renversé de son orbite. Dans certaines circonstances, un photon à haute énergie peut faire sortir deux électrons de leur orbite. Nous respectons donc toujours les lois de notre univers ici.

Dans de nombreuses cellules solaires, certains facteurs entraînent une perte d'efficacité. Parfois, les photons sont réfléchis sur la surface de l'appareil sans interagir avec ses électrons ou les électrons détruits remplissent le trou laissé sur un autre atome avant de rejoindre les circuits.

Ainsi, avec leur développement récent, l'équipe Aalto déclare avoir largement dépassé ces barrières. Le silicium noir absorbe les photons beaucoup plus efficacement que les autres matériaux et sa nanostructure avec cônes et colonnes empêche largement la recombinaison des électrons à la surface.

L'équipe déclare que cette efficacité record pourrait être utilisée pour améliorer tout type de photodétecteur, qu'il s'agisse de cellules solaires ou de capteurs de lumière à d'autres fins.

La recherche a été acceptée pour publication sur Physical Review Letters le 28 juillet 2020.


Voir la vidéo: Les technologies de panneaux photovoltaïques (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Alson

    Message merveilleux et très précieux

  2. Marisar

    Comme c'est curieux .. :)

  3. Lukas

    Vous avez tort. Écrivez moi en MP, ça vous parle.

  4. Petrov

    Je pense que vous faites erreur. Discutons. Écrivez-moi dans PM.



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