Forskere har vist kvanten "karnevalseffekt": det vil til tider øke effektiviteten til solcellepaneler

En internasjonal gruppe forskere ledet av spesialister fra National Research Nuclear

Universitetet "MEPhI" (NRNU MEPhI) mener at deres arbeid vil bidra til å øke kvaliteten på driften av solcellepaneler, organiske lysdioder og annet solcelleutstyr flere ganger. 

Exciton - kvasipartikkel, hjelpeobjektkvanteteori, hvis oppførsel beskriver den bundne tilstanden til et par bærere med motsatte ladninger. Dette konseptet, skriver forfatterne av arbeidet, gjør det mulig å meget nøyaktig beskrive for eksempel de elektriske egenskapene til organiske halvledere når de samhandler med lys. 

Når en exciton blir født eller ødelagt,det er en resonant transformasjon av energi i en organisk halvleder. Sammen med denne hendelsen absorberes eller avgis et foton. I en ny artikkel viste forskerteamet muligheten til å kontrollere egenskapene til eksitonoverganger ved hjelp av den sterke koblingseffekten.

Den sterke båndseffekten er utdanningen hybrid energitilstand mellom eksitasjon i et stoff, som er beskrevet ved hjelp av begrepet exciton, og lokalisert elektromagnetisk eksitasjon. For å skape slike forhold brukes spesielle resonatorer, som er basert på et par speil som ligger overfor hverandre i en avstand fra størrelsen på lysets bølgelengde.

Igor Nabiev, ledende vitenskapsmann ved Laboratory of Nano-Bioengineering (LNBI) NRNU MEPhI

Exiton -konseptet brukes for en aveffekter i organiske halvledere er Förster resonant energioverføring (FRET). Det brukes i medisinsk teknologi. Poenget er at det er en tapsfri overføring av energi mellom to eksitonstilstander i forskjellige molekyler som ligger i liten avstand fra hverandre.

For å utnytte potensialet til dette fenomenet i større gradfotovoltaikk, var det nødvendig å eksperimentelt registrere og studere den såkalte karnevaleffekten, som består i en kontrollert endring i retningen for energioverføring i FRET-modus mellom eksitoner av forskjellige molekyler.

Forfatterne mener at deres arbeid kan brukesfor fotovoltaiske enheter som konverterer lysenergi til elektrisk energi. Effektiviteten til solcellepaneler kan for eksempel øke flere ganger. De ønsker også å bruke den til presis fjernstyring av kjemiske reaksjoner.

Å lese Lengre:

En unik båt blir til en ubåt på to minutter og er usynlig for fienden

Fysikere har avkjølt atomer til den laveste temperaturen i verden

Den mest detaljerte modellen av universet har blitt publisert på nettet. Hvem som helst kan studere det