Tutkijat ovat osoittaneet kvanttisen "karnevaalivaikutuksen": se lisää aurinkopaneelien tehokkuutta ajoittain

Kansainvälinen tutkijaryhmä, jota johtaa National Research Nuclearin asiantuntijat

Yliopisto "MEPhI" (NRNU MEPhI) uskoo, että heidän työnsä auttaa parantamaan aurinkopaneelien, orgaanisten valodiodien ja muiden aurinkosähkölaitteiden toiminnan laatua useita kertoja. 

Exciton - kvasipartikkeli, apuobjektikvanttiteoria, jonka käyttäytyminen kuvaa vastakkaisten varausten kantajaparin sidottua tilaa. Tällä konseptilla, työn tekijät huomauttavat, voidaan kuvata erittäin tarkasti esimerkiksi orgaanisten puolijohteiden sähköisiä ominaisuuksia niiden vuorovaikutuksessa valon kanssa. 

Kun eksitoni syntyy tai tuhoutuu,orgaanisessa puolijohteessa tapahtuu energian resonanssimuutos. Tämän tapahtuman mukana fotoni imeytyy tai emittoituu. Uudessa artikkelissa tutkimusryhmä osoitti mahdollisuuden kontrolloida eksitonisiirtymien ominaisuuksia käyttämällä vahvaa kytkentävaikutusta.

Vahva sidosvaikutus on koulutusenergian hybriditila aineen virityksen, joka kuvataan eksitonin käsitteen avulla, ja paikallisen sähkömagneettisen virityksen välillä. Tällaisten olosuhteiden luomiseksi käytetään erityisiä resonaattoreita, jotka perustuvat peilipariin, jotka sijaitsevat vastakkain valon aallonpituuden suuruusluokan etäisyydellä.

Igor Nabiev, johtava tutkija Nano-Bioengineeringin laboratoriosta (LNBI) NRNU MEPhI

Exiton -konseptia käytetään yhdessävaikutuksia orgaanisiin puolijohteisiin on Försterin resonanssienergian siirto (FRET). Sitä käytetään lääketieteellisessä tekniikassa. Tärkeintä on, että energian siirto häviöttömästi tapahtuu kahden eksitonitilan välillä eri molekyyleissä, jotka sijaitsevat pienellä etäisyydellä toisistaan.

Hyödyntää laajemmin tämän ilmiön mahdollisuuksiaaurinkosähköllä, oli tarpeen kokeellisesti tallentaa ja tutkia niin kutsuttu karnevaalivaikutus, joka koostuu hallitusta energiansiirron suunnan muutoksesta FRET-tilassa eri molekyylien eksitonien välillä.

Kirjoittajat uskovat, että heidän töitään voidaan soveltaaaurinkosähkölaitteisiin, jotka muuttavat valoenergian sähköenergiaksi. Esimerkiksi aurinkopaneelien hyötysuhde voi kasvaa useita kertoja. He haluavat myös käyttää sitä kemiallisten reaktioiden tarkkaan kauko-ohjaukseen.

Lukea Edelleen:

Ainutlaatuinen vene muuttuu sukellusveneeksi kahdessa minuutissa ja on näkymätön viholliselle

Fyysikot ovat jäähdyttäneet atomit maailman alimpaan lämpötilaan

Maailmankaikkeuden yksityiskohtaisin malli on julkaistu verkossa. Kuka tahansa voi opiskella sitä