ນັກວິທະຍາສາດຈາກ MIT ໄດ້ sensitized ຊິລິຄອນທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ແສງຕາເວັນ ຈຸລັງໂດຍວິທີ singlet exciton fission. ນີ້ສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ ແສງຕາເວັນ ຈຸລັງຈາກ 18 ເປີເຊັນເຖິງສູງເຖິງ 35 ເປີເຊັນດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຕັກໂນໂລຢີແສງຕາເວັນ.
ມັນເປັນຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນການເພິ່ງພາອາໄສນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຂອງພວກເຮົາແລະສ້າງເຕັກໂນໂລຢີສໍາລັບອະນາຄົດທີ່ຍືນຍົງ. ພະລັງງານແສງຕາເວັນ ເປັນແຫຼ່ງທົດແທນຂອງ ພະລັງງານ ບ່ອນທີ່ ດວງອາທິດ ແສງສະຫວ່າງຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ຈຸລັງແສງຕາເວັນ ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເຮັດດ້ວຍຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ຂະບວນການ photovoltaic ເພື່ອຫັນປ່ຽນ ແສງແດດ ເຂົ້າໄປໃນໄຟຟ້າ. ຈຸລັງ tandem ຍັງຖືກອອກແບບເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວປະກອບມີຈຸລັງ perovskites ບ່ອນທີ່ທຸກໆພາກສ່ວນຂອງ ແສງຕາເວັນ ຈຸລັງສາມາດ harness ດວງອາທິດ ພະລັງງານຈາກ spectrum ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງມັນແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນ. ຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ມີຢູ່ໃນມື້ນີ້ແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍປະສິດທິພາບຂອງພວກມັນພຽງແຕ່ 15-22 ສ່ວນຮ້ອຍ.
ການສຶກສາຈັດພີມມາໃນວັນທີ 3 ກໍລະກົດ in ລັກສະນະ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ silicon ແສງຕາເວັນ ປະສິດທິພາບຂອງເຊນສາມາດຖືກຍົກສູງເຖິງ 35 ເປີເຊັນໂດຍການໃຊ້ຜົນກະທົບທີ່ເອີ້ນວ່າ singlet exciton fission. ໃນຜົນກະທົບນີ້ອະນຸພາກຂອງແສງດຽວ (photon) ສາມາດສ້າງສອງຄູ່ electron-hole ກົງກັນຂ້າມກັບພຽງແຕ່ຫນຶ່ງ. exciton fission ດຽວແມ່ນເຫັນໄດ້ໃນຫຼາຍວັດສະດຸນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບຂອງມັນໃນຊຸມປີ 1970. ການສຶກສາໃນປະຈຸບັນມີຈຸດປະສົງເພື່ອແປຜົນກະທົບນີ້ຄັ້ງທໍາອິດໄປສູ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ ແສງຕາເວັນ ສັບມືຖື.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໂອນຜົນກະທົບ exciton fission ດຽວຈາກ tetracene - ວັດຖຸທີ່ຮູ້ຈັກທີ່ສະແດງມັນ - ເຂົ້າໄປໃນຊິລິໂຄນ crystalline. tetracene ວັດສະດຸນີ້ແມ່ນ hydrocarbon ອິນຊີ semiconductor. ການໂອນຍ້າຍແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການວາງຊັ້ນບາງໆເພີ່ມເຕີມຂອງ hafnium oxynitride (8 angstrom) ລະຫວ່າງຊັ້ນ tetracene excitonic ແລະຊິລິຄອນ. ແສງຕາເວັນ cell ແລະ coupling ເຂົາເຈົ້າ.
ຊັ້ນ hafnium oxynitride ຂະຫນາດນ້ອຍນີ້ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຂົວແລະເຮັດໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການສ້າງ photons ພະລັງງານສູງໃນຊັ້ນ tetracene ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ການປ່ອຍອິເລັກຕອນສອງໃນຈຸລັງຊິລິຄອນເຊິ່ງກົງກັນຂ້າມກັບແບບປົກກະຕິ. ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງຊິລິໂຄນນີ້ ແສງຕາເວັນ ເຊລຫຼຸດລົງການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ ແລະເປີດໃຊ້ຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີກວ່າຕໍ່ກັບແສງ. ຜົນຜະລິດພະລັງງານຂອງ ແສງຕາເວັນ ຈຸລັງເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າຍ້ອນວ່າຜົນຜະລິດຫຼາຍແມ່ນຜະລິດຈາກພາກສ່ວນສີຂຽວແລະສີຟ້າຂອງ spectrum. ນີ້ສາມາດເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງ ແສງຕາເວັນ ຈຸລັງສູງເຖິງ 35 ເປີເຊັນ. ເທກໂນໂລຍີແຕກຕ່າງຈາກຈຸລັງແສງຕາເວັນ tandem ຍ້ອນວ່າມັນພຽງແຕ່ເພີ່ມປະຈຸບັນເພີ່ມເຕີມໃຫ້ກັບຊິລິຄອນໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມຈຸລັງເພີ່ມເຕີມ.
ການສຶກສາໃນປັດຈຸບັນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການ improvised singlet-fission silicon ຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ສາມາດສະແດງປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການຜະລິດພະລັງງານໂດຍລວມຂອງເຕັກໂນໂລຊີແສງຕາເວັນ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Einzinger, M. et al. 2019. ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຊິລິຄອນໂດຍ singlet exciton fission ໃນ tetracene. ທໍາມະຊາດ. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
