Ар бир секунд сайын Күн Жерге чоң көлөмдөгү энергияны чыгарат, бирок заманбап күн панелдери бул агымдын болгону үчтөн бирин гана кармап ала алышат. Узак убакыт бою бул "физикалык чектөө" өтүп кетүү мүмкүн эмес деген пикир үстөмдүк кылып келген. Бирок Япония жана Германиядан келген окумуштуулар тобу Шокли — Квайзер чегин айланып өтүүгө мүмкүндүк берген инновациялык методду иштеп чыгышты, ал күн элементтеринин максималдуу натыйжалуулугун аныктайт. Эксперимент учурунда алар 130% деңгээлинде кванттык чыгымды жетишүүгө жетишишти.
Кюсю университети жана Майнцтеги Иоганн Гутенберг университетинин окумуштуулары тарабынан жүргүзүлгөн изилдөө синглеттик бөлүнүү принципине негизделген. Бул процесс бир жогорку энергиялуу фотонго эки экситон (энергиянын ташуучусу) түзүүгө мүмкүндүк берет. Бирок мурда олуттуу маселе болгон: энергиянын паразиттик өткөрүлүшү, ал бөлүнүү болуп жатканда энергиянын бир бөлүгүн "жутуп" алчу.
Изилдөөчүлөрдүн командасы чечим тапты, молибден комплексин колдонуп — "спин-флип" эмиттерин, ал энергияны кармоо үчүн моментти триплеттик экситондор түзүлгөндөн кийин гана тандайт. Бул системада электрон жакын инфракызыл жарыктын таасири астында спинди өзгөртөт, бул энергияны туура этапта натыйжалуу кармоого мүмкүндүк берет, деп билдирет Scitech Daily.
Тетрацен материалдары менен жүргүзүлгөн эксперименттин натыйжасында система 130% кванттык чыгымга жетишти, бул мурдагы 100% чегин ашып өттү. Бул ар бир кармалган фотон үчүн болжол менен 1,3 молибден комплексинин активдештирилгенин билдирет, бул энергиянын ташуучуларынын санын түшкөн фотондордон көбүрөөк түзүүгө мүмкүндүк берет. Заманбап фотоэлементтер күн жарыгынын энергиясынын болгону үчтөн бирин гана колдонушат: төмөн энергиялуу фотондор электрондорду козгобойт, ал эми жогорку энергиялуу фотондордун ашыкча энергиясы жылуулук түрүндө жоголуп кетет. Синглеттик бөлүнүү методу бул ашыкча энергияны пайдаланууга жардам берет, бул күн панелдеринин натыйжалуулугун кыйла жогорулатууга мүмкүнчүлүк берет.
Учурда изилдөө концепцияны текшерүү стадиясында. Кийинки кадам — жаңы материалдарды катуу системаларга интеграциялоо, практикалык фотоэлектрдик түзүлүштөрдү түзүү. Натыйжалар күн энергиясында гана эмес, ошондой эле светодиоддордо жана спин абалдарын башкарган кванттык технологияларда да пайдалуу болушу мүмкүн.
Жазуу Күн энергиясын трансформациялоо чеги биринчи жолу K-News’та пайда болду.
