I scientisti di u MIT anu sensibilizatu u siliciu esistente solar cellules par fission exciton singulet. Questu pò aumentà l'efficienza solar cellule da u 18 per centu à u 35 per centu duppiendu cusì a produzzione di energia, riducendu cusì i costi di a tecnulugia solare.
Hè diventatu imperativu di riduce a nostra dipendenza da i combustibili fossili è di custruisce tecnulugia per un futuru sustenibile. Energia solare hè una fonte rinnuvevule di enirgia induva Sun's a luce hè cunvertita in energia elettrica. Cellule sulari sò più cumunimenti fatti di siliciu chì usa u prucessu fotovoltaicu per trasfurmà u sole in l'electricità. E cellule tandem sò ancu cuncepite chì generalmente includenu cellule perovskite induve ogni sezione di u solar e cellule ponu sfruttà Sun's energia da u so spettru variatu è cusì anu più efficienza. I celi solari dispunibili oghje sò limitati da a so efficienza chì hè solu 15-22 per centu.
Un studiu publicatu l'3 di lugliu in Escursioni hà dimustratu cumu silicium solar L'efficienza di e cellule puderia esse elevata finu à u 35 per centu appliendu un effettu chjamatu fissione exciton singlet. In questu effettu, una sola particella di luce (fotone) pò generà duie coppie elettroni-buchi in uppusizione à una sola. A fissione di l'exciton unica hè vistu in parechji materiali da a so scuperta in l'anni 1970. U studiu attuale hà u scopu di traduce stu effettu per a prima volta in un viable solar cell.
I ricercatori anu trasferitu l'effettu di fissione di l'excitonu unicu da u tetracene - un materiale cunnisciutu chì l'exhibe - in u siliciu cristallinu. Stu materiale tetracene hè un idrocarburu biologica semiconductor. U trasferimentu hè stata ottenuta mettendu una strata fina addiziale di ossinitruru di hafnium (8 angstrom) trà a strata di tetracene excitonic è u siliciu. solar cellula è li accoppià.
Questa minuscula capa d'ossinitruru di hafnium hà agitu cum'è un ponte è hà permessu a generazione di fotoni d'alta energia in a capa di tetracene chì poi hà attivatu a liberazione di dui elettroni in a cellula di siliciu in uppusizione à u solitu. Questa sensibilizazione di silicium solar a cellula hà riduciutu e perdite di termalizazione è hà permessu una megliu sensibilità à a luce. A pruduzzioni energetica di u solar e cellule raddoppiate cum'è più pruduzzione hè stata generata da parti verdi è blu di u spettru. Stu pò rinfurzà l'efficienza di solar cellule à u 35 per centu. A tecnulugia differisce da e cellule solari tandem perchè solu aghjunghje più corrente à u siliciu senza aghjunghje cellule supplementari.
U studiu attuale hà dimustratu cellule solari di siliciu di fissione singlet improvvisata chì ponu esibisce efficienza aumentata è cusì riduce u costu generale di generazione di energia di a tecnulugia solare.
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Fonte (s)
Einzinger, M. et al. 2019. Sensibilizazione di u siliciu da a fissione exciton singlet in tetracene. Natura. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
