Pages

Kuantum Menambah Energi Laser dan Fotosel

Jurnal KeSimpulan.com - Sel surya meningkat oleh dorongan kuantum. Energi tingkat atom dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan photovoltaik dan laser semikonduktor.

Menambah sedikit kuantum dapat memdorong kekuatan paner surya dan laser. Atom yang ada di dua situasi sekaligus harus membantu perangkat tersebut lebih efisien memanfaatkan energi dari cahaya.

"Kuncinya adalah ... kita sekarang dapat melakukan hal-hal pada kuantum optik yang kita berpikir tidak dapat dilakukan 20 tahun lalu," kata Marlan Scully, kimiawan dari Texas A&M University di College Station dan Princeton University.

Di dalam laser semikonduktor, elektron melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi bila terkena cahaya. Beberapa energi yang diserap oleh partikel berhembus sebagai limbah panas.

Menyesuaikan laser pada skala subatomik dapat merebut kembali sebagian panas ini. Atom juga dapat berpasangan bersama dan berinteraksi melalui efek yang disebut interferensi kuantum.

Seperti dua gelombang laut bergabung menjadi gelombang satu besar, sepasang energi dapat datang bersama-sama dalam keadaan kuantum mendorong elektron baru menjadi energi yang lebih tinggi.

"Secara teoretis pendekatan ini berkesan. Ada banyak sistem yang memiliki skema tingkat energi serupa ini," kata Girish Agarwal, fisikawan teoritis di Oklahoma State University di Stillwater.

Atom fuzzy bisa dibangun yang berguna untuk sel surya. Elektron melompat ke atas setelah dipukul sinar Matahari menghasilkan arus. Energi rendah dalam sel surya harus menjaga elektron jatuh kembali ke bawah. Pendekatan ini berpotensi menggandakan arus yang mengalir.

Tweak energi tingkat atom menyebabkan photovoltaik tipis lebih mampu mengkonversi sinar Matahari menjadi listrik, mendorong efisiensi melebihi batas 33 persen. Scully berencana menciptakan energi tingkat atom yang ditambahkan di sel surya silikon tradisional.
Quantum heat engine power can be increased by noise-induced coherence

Marlan O. Scully1,2 et.al.
  1. Princeton University, Princeton, NJ 08544
  2. Texas A&M University, College Station, TX 77843
PNAS August 26, 2011

Akses : DOI:10.1073/pnas.1110234108
Marlan Scully http://www.chem.tamu.edu/faculty/faculty_detail.php?ID=1706
Girish Agarwal http://physics.okstate.edu/agarwal/index.html

Artikel Lainnya: