Para élmuwan ti MIT parantos ngasensitisasi sél surya silikon anu tos aya ku metode fisi éksitón singlet. Ieu tiasa ningkatkeun efisiensi sél surya ti 18 persén dugi ka 35 persén sahingga ngagandakeun kaluaran énergi sahingga ngirangan biaya téknologi surya.
Ayeuna jadi penting pikeun ngurangan gumantungna urang kana bahan bakar fosil sareng ngawangun téknologi pikeun masa depan anu lestari. Tenaga surya mangrupikeun sumber énergi anu tiasa dianyari dimana cahaya Panonpoé dirobih janten énergi listrik. Sél surya biasana didamel tina silikon anu nganggo prosés fotovoltaik pikeun ngarobih sinar panonpoé janten listrik. Sél tandem ogé dirancang anu umumna kalebet sél perovskit dimana unggal bagian sél surya tiasa ngamangpaatkeun énergi Panonpoé tina spéktrum anu rupa-rupa sahingga gaduh efisiensi anu langkung luhur. Sél surya anu sayogi ayeuna diwatesan ku efisiensina anu ngan ukur 15-22 persén.
Hiji panilitian anu diterbitkeun dina 3 Juli di Nature parantos nunjukkeun kumaha efisiensi sél surya silikon tiasa naék dugi ka 35 persén ku cara nerapkeun éfék anu disebut fisi éksiton singlet. Dina éfék ieu, hiji partikel cahaya (foton) tiasa ngahasilkeun dua pasang éléktron-liang, sanés ngan ukur hiji. Fisi éksiton tunggal katingali dina seueur bahan saprak kapanggihna dina taun 1970-an. Panilitian ayeuna bertujuan pikeun narjamahkeun éfék ieu pikeun anu mimiti janten sél surya anu tiasa dianggo.
Para panalungtik mindahkeun pangaruh fisi éksitonik tunggal tina tetraséna – bahan anu dipikanyaho anu némbongkeun éta – kana silikon kristalin. Bahan tetraséna ieu mangrupikeun semikonduktor organik hidrokarbon. Transfer ieu kahontal ku cara nempatkeun lapisan ipis tambahan hafnium oxynitride (8 angstrom) antara lapisan tetraséna éksitonik sareng sél surya silikon teras ngagandengkeunana.
Lapisan hafnium oksinitrida leutik ieu bertindak salaku sasak sareng ngamungkinkeun generasi foton énergi anu luhur dina lapisan tetrasena anu teras micu pelepasan dua éléktron dina sél silikon sabalikna tina anu biasana. Sensitisasi sél surya silikon ieu ngirangan karugian termalisasi sareng ngamungkinkeun sensitivitas anu langkung saé kana cahaya. Kaluaran énergi sél surya dua kali lipat sabab langkung seueur kaluaran anu dihasilkeun tina bagian héjo sareng biru tina spéktrum. Ieu tiasa ningkatkeun efisiensi sél surya dugi ka 35 persén. Téhnologi ieu béda ti sél surya tandem sabab ngan ukur nambihan langkung seueur arus kana silikon tanpa nambihan sél tambahan.
Panaliti ayeuna parantos nunjukkeun sél surya silikon singlet-fisi improvisasi anu tiasa nunjukkeun efisiensi anu ningkat sahingga ngirangan biaya generasi énergi tina téknologi surya.
***
{Anjeun tiasa maca makalah panalungtikan asli ku ngaklik tautan DOI anu dipasihkeun di handap dina daptar sumber anu dicutat}}
Sumber (s)
Einzinger, M. et al. 2019. Sensitisasi silikon ku fisi éksiton singlet dina tetraséna. Alam. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
