Учени от Националната лаборатория по възобновяема енергия (NREL) към Министерството на енергетиката на САЩ създадоха първата слънчева клетка с квантова ефективност над 100%, съобщи GreenTech.bg.
Квантовата ефективност показва съотношението на количеството електрони, възникнали в слънчевия елемент, и броя на фотоните с определена дължина на вълната, попаднали на неговата повърхност за единица време.
Като се отчита фактът, че един високоенергиен фотон е способен да раздвижи няколко електрона, квантовата ефективност може да превиши 100%. Специалистите от NREL са успели да постигнат рекордно висока квантова ефективност от 114% за елемент, който работи с излъчване в слънчевия спектър.
Ключът към успеха е прилагането на ефекта на мулти-екситонна генерация, при който един погълнат фотон създава повече от една двойка „електрон-дупка”. Подобен механизъм е особено ефективен в т.нар. квантови точки – нанокристали полупроводник, където започват съществено да се проявяват квантовите ефекти.
Рекордно ефективният слънчев елемент използва материали като цинков оксид и оловен селенид, от който са формирани квантовите точки.
Учените се надяват, че тяхната технология ще позволи създаване на слънчеви клетки, които изработват енергия, способна да конкурира по цена тази от други източници.