Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì láti MIT ti fi agbára mú àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn silicon tó wà tẹ́lẹ̀ nípa lílo ọ̀nà ìfọ́sítọ̀n exciton. Èyí lè mú kí agbára àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn pọ̀ sí i láti 18 nínú ọgọ́rùn-ún sí 35 nínú ọgọ́rùn-ún, èyí sì lè mú kí agbára tí wọ́n ń lò pọ̀ sí i, èyí sì lè dín iye owó tí wọ́n ń ná lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ oòrùn kù.
Ó ń di dandan láti dín ìgbẹ́kẹ̀lé wa lórí epo ìdáná kù kí a sì kọ́ àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ fún ọjọ́ iwájú tó ń pẹ́ títí. Agbára oòrùn jẹ́ orísun agbára tó ń sọ di tuntun níbi tí ìmọ́lẹ̀ oòrùn ti ń yí padà sí agbára iná mànàmáná. Àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn ni a sábà máa ń fi silicon ṣe, èyí tó ń lo ìlànà photovoltaic láti yí oòrùn padà sí iná mànàmáná. A tún ń ṣe àwọn sẹ́ẹ̀lì Tandem tí ó sábà máa ń ní àwọn sẹ́ẹ̀lì perovskite níbi tí gbogbo apá àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn lè lo agbára oòrùn láti oríṣiríṣi ìrísí rẹ̀, èyí sì máa ń mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n sí i. Àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn tó wà lónìí ní ààlà nípa agbára wọn, èyí tó jẹ́ ìpín 15-22 nínú ọgọ́rùn-ún.
Ìwádìí kan tí a tẹ̀ jáde ní ọjọ́ kẹta oṣù Keje nínú ìwé Nature ti fi hàn bí a ṣe lè gbé agbára sẹ́ẹ̀lì oòrùn silicon sókè sí ìwọ̀n 35 nínú ọgọ́rùn-ún nípa lílo ipa kan tí a ń pè ní singlet exciton fission. Nínú ipa yìí, èròjà ìmọ́lẹ̀ kan ṣoṣo (photon) lè mú àwọn méjì-méjì electron-hole jáde dípò ọ̀kan ṣoṣo. Ìfọ́sítọ̀ exciton kan ṣoṣo ni a rí nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun èlò láti ìgbà tí a ti ṣàwárí rẹ̀ ní ọdún 1970. Ìwádìí yìí ní èrò láti túmọ̀ ipa yìí fún ìgbà àkọ́kọ́ sí sẹ́ẹ̀lì oòrùn tí ó ṣeé gbé.
Àwọn olùwádìí gbé ipa ìfọ́sítọ̀n exciton kan ṣoṣo láti tetracene – ohun èlò tí a mọ̀ tí ó fi hàn – sínú silicon kristali. Tetracene ohun èlò yìí jẹ́ semiconductor hydrocarbon organic . A ṣe àṣeyọrí ìgbésẹ̀ náà nípa gbígbé ìpele tinrin afikun ti hafnium oxynitride (8 angstrom) láàárín ìpele tetracene excitonic àti sẹ́ẹ̀lì solar silicon kí a sì so wọ́n pọ̀.
Fẹ́ẹ̀lì hafnium oxynitride kékeré yìí ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí afárá ó sì ṣe é ṣe láti mú kí àwọn photon alágbára gíga jáde nínú ìpele tetracene èyí tí ó mú kí àwọn elekitironi méjì jáde nínú sẹ́ẹ̀lì silicon dípò èyí tí ó wọ́pọ̀. Ìmọ́lára yìí ti sẹ́ẹ̀lì oorun silicon dín àdánù ooru kù ó sì mú kí ìmọ́lẹ̀ túbọ̀ yára sí i. Agbára tí sẹ́ẹ̀lì oorun ń mú jáde pọ̀ sí i bí a ṣe ń mú ìṣẹ̀dá púpọ̀ jáde láti inú àwọn apá aláwọ̀ ewé àti aláwọ̀ búlúù ti ìpele náà. Èyí lè mú kí agbára àwọn sẹ́ẹ̀lì oorun pọ̀ sí i tó 35 nínú ọgọ́rùn-ún. Ìmọ̀-ẹ̀rọ náà yàtọ̀ sí àwọn sẹ́ẹ̀lì oorun tandem nítorí pé ó kàn ń fi iná púpọ̀ sí sí sílíkọ́nì láìfi àwọn sẹ́ẹ̀lì mìíràn kún un.
Iwadi lọwọlọwọ ti ṣe afihan imudara awọn sẹẹli oorun silikoni singlet-fission eyiti o le ṣafihan awọn iṣẹ ṣiṣe ti o pọ si ati nitorinaa dinku idiyele iran agbara gbogbogbo ti imọ-ẹrọ oorun.
***
{O le ka iwe iwadii atilẹba nipa titẹ ọna asopọ DOI ti a fun ni isalẹ ninu atokọ ti awọn orisun ti a tọka si}
Orisun (s)
Einzinger, M. àti àwọn ẹlòmíràn. 2019. Ìmọ́lára sílíkọ́nì nípasẹ̀ ìfọ́sítọ̀ sílíkọ́nì ní tetracene. Ìṣẹ̀dá. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
