Փենսիլվանիայի համալսարանի գիտնականները արևային բջիջներ են ստեղծում ատիպիկ նյութից՝ անցումային մետաղների պայմանական երկչափ դիխալկոգենիդներից (DPM): Այս նյութերը լույսը էլեկտրաէներգիայի վերածելու համեմատաբար ցածր արդյունավետություն ունեն, սակայն դրանք հարյուր անգամ ավելի թեթև են, քան ժամանակակից սիլիկոնային ֆոտոպանելները։ Տարածության համար ցածր քաշը որոշիչ առավելություն է: Բայց դեռ աշխատանք կա անելու DPM-ով վահանակների վրա:
DPM ֆիլմի հաստությունը մի քանի ատոմից ոչ ավելի է: Սա մի քանի կարգով ավելի բարակ է, քան սիլիցիումի կամ գալիումի արսենիդային շերտը ժամանակակից լուսանկարչական վահանակներում: Սա հնարավորություն կտա DPM արևային բջիջները հարյուր անգամ կամ ավելի թեթևացնել: Տիեզերքում մարդու ներկայությունն ընդլայնելու համար՝ ուղեծրում, լուսինների և այլ մոլորակների վրա, Երկրից տեղափոխվող բեռների քաշը կարևոր կլինի: Կգա ժամանակը, և տիեզերական էներգիայի սիլիցիումը պետք է լքվի: Եվ հետո, համոզված են հետազոտողները, կգա անցումային մետաղների դիքալկոգենիդներից պատրաստված թեթև ֆոտոպանելների ոսկե դարաշրջանը։
Այնուամենայնիվ, DPM նյութերը զգալի թերություն ունեն. Մինչ օրս դրանց հիման վրա ստեղծված բոլոր ֆոտոբջիջների նմուշները ցույց են տվել 5%-ից ոչ ավելի արդյունավետություն: Քաշի առումով այն դեռ ավելի լավ է, քան սիլիցիումը, բայց իդեալական դեպքում խոստումնալից նյութի արդյունավետությունը պետք է բարձրացվի, ինչը, օրինակ, կարելի է անել ֆոտոցելի կառուցվածքի օպտիմալացման միջոցով։ Սա հենց այն է, ինչ արեցին Փենսիլվանիայի համալսարանի գիտնականները և հասան զգալի հաջողությունների. նրանք առաջարկեցին DPM բջիջի կառուցվածքը 12% արդյունավետությամբ:
Հարկ է պարզաբանել, որ նշված արդյունավետությունը ձեռք է բերվել ֆոտոխցիկի թվային մոդելի վրա։ Հետազոտողները որոշել են սկսել ոչ թե փորձարկումներից, այլ մոդելավորումից, ինչը որոշակի իմաստ ունի՝ այդպես ավելի էժան է և արագ։ Սակայն թվային մոդելի և մշակված մեթոդների հիման վրա փորձագետները վստահ են, որ առաջիկա չորս-հինգ տարում իրենք կամ իրենց գործընկերները կկարողանան ներկայացնել անցումային մետաղների դիքալկոգենիդներից արևային բջիջների ֆիզիկական նմուշներ՝ առնվազն 10% արդյունավետությամբ: .
Զարգացման գաղտնիքը, որի մասին գիտնականները պատմել են Device ամսագրի վերջին համարում, տարրի բազմաշերտ կառուցվածքի մեջ է (թաղանթ, երբ սկսում են աշխատել ֆոտոնների բազմաթիվ վերաարտացոլումներ), ինչպես նաև. էլեկտրոդների նախագծման մեջ, ինչը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն վերահսկել էքսիտոնները՝ երկչափ DPM- կառուցվածքների հիմնական ակտիվ տարրերը: Բայց այս ամենը դեռ թղթի վրա է։ Սպասում ենք գործնական իրականացման։
Կարդացեք նաև.
Թողնել գրառում