.){kind=link}
Pennsylvania Üniversitesi'nden bilim adamları, alışılmadık bir malzemeden - geleneksel olarak iki boyutlu geçiş metallerinin dikalkojenitlerinden (DPM) güneş pilleri yaratıyorlar. Bu malzemelerin ışığı elektriğe dönüştürme verimliliği nispeten düşüktür, ancak modern silikon fotoğraf panellerinden yüz kat daha hafiftirler. Alan için, düşük ağırlık belirleyici bir avantajdır. Ancak DPM'li panellerde yapılması gereken işler var.
DPM filminin kalınlığı birkaç atomdan fazla değildir. Bu, modern fotoğraf panellerindeki silikon veya galyum arsenit katmanından birkaç kat daha incedir. Bu, DPM güneş pillerini yüz kat veya daha hafif hale getirmeyi mümkün kılacaktır. İnsan varlığını uzayda -yörüngede, aylarda ve diğer gezegenlerde- genişletmek için Dünya'dan taşınan yükün ağırlığı kritik olacaktır. Zamanı gelecek ve uzay enerjisindeki silikonun terk edilmesi gerekecek. Ve sonra araştırmacılar, geçiş metallerinin dikalkojenitlerinden yapılmış ışık fotopanellerinin altın çağının geleceğinden eminler.
Bununla birlikte, DPM malzemelerinin önemli bir dezavantajı vardır. Bugüne kadar temel alınarak oluşturulan tüm fotosel örnekleri, %5'ten fazla olmayan bir verimlilik göstermiştir. Ağırlık açısından yine de silikondan daha iyidir, ancak ideal durumda, örneğin fotoselin yapısını optimize ederek yapılabilecek, umut verici malzemenin verimliliği artırılmalıdır. Pennsylvania Üniversitesi'nden bilim adamlarının yaptığı tam olarak buydu ve somut bir başarı elde ettiler -% 12 verimliliğe sahip bir DPM hücresi yapısı önerdiler.
Fotoselin dijital modelinde belirtilen verimin sağlandığı açıklığa kavuşturulmalıdır. Araştırmacılar deneylerle değil, belirli bir anlam ifade eden modelleme ile başlamaya karar verdiler - bu şekilde daha ucuz ve daha hızlı. Ancak dijital modele ve geliştirilen yöntemlere dayalı olarak uzmanlar, kendilerinin veya meslektaşlarının önümüzdeki dört ila beş yıl içinde geçiş metallerinin dikalkogenitlerinden elde edilen güneş pillerinin fiziksel örneklerini en az %10 verimlilikle sunabileceklerinden eminler. .
Bilim adamlarının Device dergisinin son sayısında bahsettiği gelişmenin sırrı, elementin çok katmanlı yapısında (fotonların çok sayıda yeniden yansıması çalışmaya başladığında film üzerine film) ve ayrıca iki boyutlu DPM yapılarının ana aktif elemanları olan eksitonları etkili bir şekilde kontrol etmeyi mümkün kılan elektrotların tasarımı. Ama bütün bunlar hala kağıt üzerinde. Pratik uygulama bekliyoruz.
Ayrıca okuyun: