به گزارش روز یکشنبه پایگاه خبری ساینس، تجهیزات فتوولتاییک ابزارهایی هستند که انرژی نور را با استفاده از نیمه‌رساناها به الکتریسیته تبدیل می‌کنند و پیش از این تصور می شد بازدهی ۱۰۰ درصدی، حداکثر راندمان این نوع تجهیزات از نظر تئوری است.
محققان برای اطمینان از این که کارآیی حسگر آن‌ها از مرز تئوری عبور کرده است، از موسسه ملی سنجش آلمان که دارای دقیق ترین تجهیزات اندازه‌گیری در اروپا است، برای اندازه‌گیری کارآیی حسگر خود کمک گرفتند.
کارآیی کوانتومی خارجی یک دستگاه زمانی ۱۰۰ درصد است که یک فوتون ورودی، یک الکترون را به درون یک مدار خارجی گسیل کند. کارآیی ۱۳۰ درصدی بدین معنی است که یک فوتون ورودی به دستگاه موجب گسیل ۱.۳ الکترون خروجی می‌شود.
محققان دریافتند منشا این کارآیی کوانتومی خارجی فوق‌العاده زیاد، در یک فرایند افزایشی درونی نهفته است که در اثر ورود فوتون‌های پرانرژی در نانوساختارهای سیلیکونی تحریک می‌شود. به دلیل اتلاف انرژی الکتریکی و نوری که تعداد الکترون‌های جمع‌آوری شده را کاهش می‌دهد، این پدیده تا کنون در تجهیزات فتوولتاییک مشاهده نشده است
نتایج اندازه‌گیری کارآیی این حسگر در قالب یک مقاله برای انتشار توسط نشریه Physical Review Letters پذیرفته شده است.