អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពី MIT បានរំញោចស៊ីលីកុនដែលមានស្រាប់ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាដោយវិធីសាស្រ្ត singlet exciton fission ។ នេះអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាព ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាពី 18 ភាគរយទៅខ្ពស់ដល់ 35 ភាគរយដូច្នេះបង្កើនទិន្នផលថាមពលទ្វេដងដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការចំណាយលើបច្ចេកវិទ្យាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។
វាក្លាយជាការចាំបាច់ដើម្បីកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែករបស់យើងលើឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល និងបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់អនាគតប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ ថាមពលព្រះអាទិត្យ គឺជាប្រភពកកើតឡើងវិញនៃ ថាមពល ដែលជាកន្លែងដែល ព្រះអាទិត្យ ពន្លឺត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។ កោសិកាថាមពលព្រះអាទិត្យ ភាគច្រើនត្រូវបានផលិតពីស៊ីលីកុន ដែលប្រើដំណើរការ photovoltaic ដើម្បីបំប្លែង ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ចូលទៅក្នុងអគ្គិសនី។ កោសិកា Tandem ក៏ត្រូវបានរចនាផងដែរ ដែលជាទូទៅរួមបញ្ចូលកោសិកា perovskites ដែលគ្រប់ផ្នែកនៃ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាអាចចងបាន។ ព្រះអាទិត្យ ថាមពលពីវិសាលគមផ្សេងៗគ្នារបស់វា ហើយដូច្នេះមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាង។ កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចប្រើបានសព្វថ្ងៃនេះត្រូវបានកំណត់ដោយប្រសិទ្ធភាពរបស់វាដែលមានត្រឹមតែ 15-22 ភាគរយប៉ុណ្ណោះ។
ការសិក្សាមួយបានចេញផ្សាយកាលពីថ្ងៃទី១០ ខែកក្កដា ក្នុង ធម្មជាតិ បានបង្ហាញពីរបៀបស៊ីលីកុន ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ប្រសិទ្ធភាពកោសិកាអាចត្រូវបានកើនឡើងដល់ 35 ភាគរយដោយអនុវត្តឥទ្ធិពលដែលហៅថា singlet exciton fission ។ នៅក្នុងឥទ្ធិពលនេះ ភាគល្អិតនៃពន្លឺតែមួយ (photon) អាចបង្កើតគូរន្ធអេឡិចត្រុងពីរ ដែលផ្ទុយពីតែមួយ។ ការបំបែក exciton តែមួយត្រូវបានគេឃើញនៅក្នុងសម្ភារៈជាច្រើនចាប់តាំងពីការរកឃើញរបស់វានៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។ ការសិក្សាបច្ចុប្បន្នមានគោលបំណងបកប្រែឥទ្ធិពលនេះជាលើកដំបូងទៅជាអាចសម្រេចបាន។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកា។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានផ្ទេរឥទ្ធិពល exciton fission តែមួយពី tetracene ដែលជាវត្ថុដែលគេស្គាល់ដែលបង្ហាញវាទៅជាគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន។ សារធាតុនេះ tetracene គឺជាអ៊ីដ្រូកាបូន សរីរាង្គ សារធាតុ semiconductor ។ ការផ្ទេរនេះត្រូវបានសម្រេចដោយការដាក់ស្រទាប់ស្តើងបន្ថែមនៃ hafnium oxynitride (8 angstrom) រវាងស្រទាប់ tetracene excitonic និង silicon ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ក្រឡានិងភ្ជាប់ពួកវា។
ស្រទាប់ hafnium oxynitride ដ៏តូចនេះបានដើរតួជាស្ពាន និងធ្វើឱ្យមានលទ្ធភាពបង្កើត photons ថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងស្រទាប់ tetracene ដែលបន្ទាប់មកបានបង្កឱ្យមានការបញ្ចេញអេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងកោសិកាស៊ីលីកុន ខុសពីធម្មតា។ ភាពរសើបនៃស៊ីលីកុននេះ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាកាត់បន្ថយការខាតបង់កម្ដៅ និងបើកដំណើរការភាពប្រែប្រួលកាន់តែប្រសើរឡើងចំពោះពន្លឺ។ ទិន្នផលថាមពលរបស់អេ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាកើនឡើងទ្វេដង ដោយសារទិន្នផលកាន់តែច្រើនត្រូវបានបង្កើតចេញពីផ្នែកពណ៌បៃតង និងពណ៌ខៀវនៃវិសាលគម។ នេះអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិការហូតដល់ 35 ភាគរយ។ បច្ចេកវិទ្យានេះខុសពីកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ tandem ព្រោះវាគ្រាន់តែបន្ថែមចរន្តបន្ថែមទៅស៊ីលីកូនដោយមិនបន្ថែមកោសិកាបន្ថែម។
ការសិក្សាបច្ចុប្បន្នបានបង្ហាញពីកោសិកាសូឡាស៊ីលីកុន singlet-fission improvised ដែលអាចបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពកើនឡើង ហើយដូច្នេះកាត់បន្ថយការចំណាយលើការផលិតថាមពលសរុបនៃបច្ចេកវិទ្យាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។
***
{អ្នកអាចអានឯកសារស្រាវជ្រាវដើមដោយចុចលើតំណ DOI ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោមនៅក្នុងបញ្ជីប្រភពដែលបានដកស្រង់}
ប្រភព (នានា)
Einzinger, M. et al ។ 2019. ការជ្រាបស៊ីលីកុនដោយ singlet exciton fission ក្នុង tetracene ។ ធម្មជាតិ។ ៥៧១. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
