Durchbruch bei der Umwandlungseffizienz von Nahinfrarot in sichtbares Licht
Die von Forschern der Rikkyo-Universität entwickelte Technologie zur Umwandlung von nahinfrarotem in sichtbares Licht erreicht Rekordwerte bei der Umwandlung von Infrarot- in sichtbares Licht.
Forscher der Rikkyo-Universität unter der Leitung von Professor Mitsui haben in der optischen Wissenschaft einen bedeutenden Meilenstein erreicht, indem sie eine Technologie entwickelt haben, die nahinfrarotes Licht mit rekordverdächtiger Effizienz in sichtbares Licht umwandelt. Das Team nutzte Gold Cluster Superatoms, genauer gesagt Gold Quantum Needles, als Sensibilisatoren, um diesen Prozess zu ermöglichen.
Die technische Leistung ist bemerkenswert. Bei Anregung mit achthundertacht Nanometern erreichte das System eine Umwandlungseffizienz von einundzwanzig Komma vier Prozent. Bei neunhundertsechsunddreißig Nanometern hielt es eine starke Effizienz von fünfzehn Prozent aufrecht. Die Gold Quantum Needles besitzen die einzigartige Eigenschaft einer starken Absorption im nahen Infrarot, während sie für das sichtbare Lichtspektrum transparent bleiben. Dadurch können sie Anregungsenergie mit minimalen Verlusten an Emittenten übertragen.
Im Gegensatz zu früheren Technologien, die hochintensive Laser erforderten, funktioniert diese neue Methode auch unter schwachem polychromatischem Licht, etwa simuliertem Sonnenlicht, effektiv. Dieser Durchbruch hat tiefgreifende Auswirkungen auf den Energiesektor. Durch die Integration dieser Technologie in Solarzellen der nächsten Generation, etwa Perowskit-Strukturen, kann die gesamte Energieumwandlungseffizienz erheblich verbessert werden, indem der infrarote Anteil des Sonnenspektrums erfasst und genutzt wird, der typischerweise ungenutzt bleibt.