Ana Sayfa Fizik Elektron deliklerini yöneterek şarj akışını kontrol etme

Elektron deliklerini yöneterek şarj akışını kontrol etme

233
0
  Okuma Süresi:   Bu yazıyı  " 3 "  dakikada okuyabiliriniz.
1-controllingc
1-controllingc
Sitemin tek geliri olan reklamları görüntülemek için AdBlock eklentinizi kapatırsanız sevinirim 🙂

Yükün güneş pillerindeki malzemelerin katmanlarını oluşturan moleküller boyunca nasıl hareket ettiği hakkında çok şey öğrenildi. Bu ayrıntılar, iki güneş hücresi malzemesinin birleştiği arayüzlerde elektronların hareketlerini ve deliklerini doğrudan, gerçek zamanlı olarak gözlemlemenin zorlukları nedeniyle gizli kalmıştır. Ultra hızlı aşırı ultraviyole darbeleri kullanan araştırmacılar, hibrit perovskite güneş hücrelerinde bulunan arayüz materyallerine delikler enjekte edildiğini izlediler. Aşırı ultraviyole ışık patlamaları, süre içinde yalnızca femtosaniye idi. Patlamalar ultra hızlı, öğeye özgü ölçümlere izin verdi. Deneyler, nikel atomunun hangi durumlarının birincil delik alıcı olduğunu ortaya koydu.

Güneş hücrelerinin malzeme katmanlarındaki yükün nasıl hareket ettiğini öğrenmek eksik tasarım parametrelerini ortaya çıkarabilir. Bu parametreler bilim adamlarının, yeni malzemelere dayalı gelecek tasarımlar da dahil olmak üzere güneş panelleri veya LED’lerde şarjın nasıl hareket ettiğini kontrol etmesine izin verebilir.

Güneş pili malzemelerindeki gerçek zamanlı hareket hareketinin ayrıntılı bilgisi, bilim insanlarının ve mühendislerin daha iyi güneş pilleri tasarlamalarına yardımcı olabilir. Burada, bilim adamlarının hem elektronları hem de geride kalan delikleri yönetmeleri gerekir. Spesifik olarak, elektron deliklerini, elektronların olabileceği ancak olamayacağı noktaları toplamak ve hareket ettirmek için bir yola ihtiyaçları var. Fakat bir sorun var.

Delik transferini kolaylaştıran oksit malzemelerin yüzey durumlarının incelenmesi zordur, çünkü malzemelerin doğrudan katmanları arasında problama yapmak zordur ve yük dinamikleri son derece hızlıdır, bu da gerçek zamanlı olarak takip edilmelerini zorlaştırır. Araştırmacılar, katmanlı malzemelerin içinde ücret taşımacılığını incelemek için yeni bir yöntem geliştirdi. Yeni yaklaşımları, deliklerin nasıl oluştuğunu ve sonuçta ortaya çıkan elektronların nasıl hareket ettiğini gerçek zamanlı olarak izlemelerine izin verdi ve metodu, demir oksidin üstüne nikel oksitle oluşturulan arayüzü karakterize ederek gösterdi. Metot, süre içinde sadece birkaç femtosaniyelik minik aşırı ultraviyole ışık patlamaları kullanarak aşırı ultraviyole yansıma-absorpsiyon spektroskopisi kullanır.

Kısa patlama, elektron dinamiğinin gerçek zamanlı olarak ölçülmesini sağlar ve patlama enerjisi, katmanlı malzemeler içinde öğeye özgü ölçümlere izin verir. Güneş ışığından sonra geçici bir nikel iyonunun (Ni3 +) oluştuğunu, altta yatan demir oksit tabakasını uyardığını buldular. Bu, araştırmacılara nikel oksit içindeki deliklerin nasıl çalıştığını anlatır. Ek olarak, ekibin çalışması, demir katmanında hızlı, alan güdümlü bir eksiltme (elektron-delik çifti) ayrışması ile başlayan iki aşamalı bir işlemle nikel oksit tabakasına deliklerin enjekte edildiğini gösterdi. Bu araştırma ile bilim insanları, nikel oksideki delik alıcı durumunun kimyasal yapısını ortaya çıkardılar. Ayrıca, exciton ayrışmasının ve arayüzey arası delik transferinin bir model arayüz olan nikel oksit ve demir oksit arayüzünde nasıl oluştuğunu gösterdiler.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz