নিবন্ধনের জন্য CleanTechnica থেকে দৈনিক সংবাদ আপডেট ইমেইল. বা Google News-এ আমাদের অনুসরণ করুন!

সৌর শক্তি বিশ্ব একটি বিপ্লবের জন্য প্রস্তুত। বিজ্ঞানীরা এমন উপকরণ ব্যবহার করে একটি নতুন ধরণের সৌর কোষ বিকাশের জন্য দৌড়াচ্ছেন যা আজকের প্যানেলের চেয়ে আরও দক্ষতার সাথে বিদ্যুৎ রূপান্তর করতে পারে।

একটি ইন নতুন কাগজ জার্নালে 26 ফেব্রুয়ারি প্রকাশিত প্রকৃতি শক্তি, একজন সিইউ বোল্ডার গবেষক এবং তার আন্তর্জাতিক সহযোগীরা নতুন সৌর কোষ তৈরির জন্য একটি উদ্ভাবনী পদ্ধতি উন্মোচন করেছেন, যা পেরোভস্কাইট কোষ নামে পরিচিত, যা অনেকে সৌর প্রযুক্তির পরবর্তী প্রজন্মকে বিবেচনা করে তার বাণিজ্যিকীকরণের জন্য একটি কৃতিত্ব।

আজ, প্রায় সমস্ত সৌর প্যানেল সিলিকন থেকে তৈরি, যার কার্যকারিতা 22%। এর অর্থ হল সিলিকন প্যানেলগুলি সূর্যের শক্তির প্রায় এক-পঞ্চমাংশকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে পারে, কারণ উপাদানটি সূর্যালোকের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি সীমিত অনুপাতকে শোষণ করে। সিলিকন উত্পাদন ব্যয়বহুল এবং শক্তি নিবিড়।

পেরোভস্কাইটে প্রবেশ করুন। সিন্থেটিক সেমিকন্ডাক্টিং উপাদানের কম উৎপাদন খরচে সিলিকনের তুলনায় যথেষ্ট বেশি সৌরশক্তি রূপান্তর করার সম্ভাবনা রয়েছে।

"Perovskites একটি গেম পরিবর্তনকারী হতে পারে," মাইকেল McGheee, কেমিক্যাল এবং জৈবিক প্রকৌশল বিভাগের একজন অধ্যাপক এবং CU বোল্ডারের পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং টেকসই শক্তি ইনস্টিটিউটের সহকর্মী বলেছেন৷

বিজ্ঞানীরা টেন্ডেম সেল তৈরি করতে ঐতিহ্যবাহী সিলিকন কোষের উপরে স্ট্যাকিং করে পেরোভস্কাইট সৌর কোষ পরীক্ষা করছেন। দুটি উপাদান স্তরে স্তরে রাখা, প্রতিটি সূর্যের বর্ণালীর একটি ভিন্ন অংশ শোষণ করে, প্যানেলের কার্যকারিতা 50% এরও বেশি বৃদ্ধি করতে পারে।

“আমরা এখনও দ্রুত বিদ্যুতায়ন দেখছি, আরও গাড়ি বিদ্যুৎ বন্ধ করে চলছে। আমরা আশা করছি আরো কয়লা প্ল্যান্ট অবসর নেব এবং অবশেষে প্রাকৃতিক গ্যাস প্ল্যান্ট থেকে পরিত্রাণ পাব,” বলেছেন ম্যাকগিহি। "আপনি যদি বিশ্বাস করেন যে আমাদের একটি সম্পূর্ণ পুনর্নবীকরণযোগ্য ভবিষ্যত আছে, তাহলে আপনি বায়ু এবং সৌর বাজারের জন্য পরিকল্পনা করছেন যেখান থেকে আজকে অন্তত পাঁচ থেকে দশগুণ প্রসারিত হবে।"

সেখানে যেতে, তিনি বলেন, শিল্পকে অবশ্যই সৌর কোষের দক্ষতা উন্নত করতে হবে।

কিন্তু বাণিজ্যিক স্কেলে পেরোভস্কাইট থেকে এগুলি তৈরি করার ক্ষেত্রে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল সেমিকন্ডাক্টরকে কাচের প্লেটের উপর আবরণ করার প্রক্রিয়া যা প্যানেলের বিল্ডিং ব্লক। বর্তমানে, পেরোভস্কাইটগুলিকে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করা থেকে বিরত রাখার জন্য অ-প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস, যেমন নাইট্রোজেন দিয়ে ভরা একটি ছোট বাক্সে আবরণ প্রক্রিয়াটি ঘটতে হবে, যা তাদের কার্যক্ষমতা হ্রাস করে।

“এটি গবেষণা পর্যায়ে ঠিক আছে। কিন্তু যখন আপনি কাচের বড় টুকরা লেপ শুরু করেন, তখন নাইট্রোজেন ভরা বাক্সে এটি করা কঠিন থেকে কঠিন হয়ে যায়, "ম্যাকগি বলেছেন।

ম্যাকগিহি এবং তার সহযোগীরা বাতাসের সাথে সেই ক্ষতিকারক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করার উপায় খুঁজে বের করার জন্য যাত্রা শুরু করে। তারা দেখতে পেল যে লেপের আগে পেরোভস্কাইট দ্রবণে ডাইমেথাইল্যামোনিয়াম ফরমেট বা DMAFo যোগ করলে উপাদানগুলিকে অক্সিডাইজ করা থেকে আটকাতে পারে। এই আবিষ্কারটি আবরণকে ছোট বাক্সের বাইরে, পরিবেষ্টিত বাতাসে সঞ্চালিত করতে সক্ষম করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে DMAFo সংযোজন দিয়ে তৈরি পেরোভস্কাইট কোষগুলি তাদের নিজস্বভাবে প্রায় 25% দক্ষতা অর্জন করতে পারে, 26% পেরোভস্কাইট কোষের বর্তমান কার্যকারিতা রেকর্ডের সাথে তুলনীয়।

সংযোজন কোষের স্থিতিশীলতাও উন্নত করে।

বাণিজ্যিক সিলিকন প্যানেলগুলি সাধারণত 80 বছর পর তাদের কার্যক্ষমতার কমপক্ষে 25% বজায় রাখতে পারে, প্রতি বছর প্রায় 1% দক্ষতা হারায়। তবে পেরোভস্কাইট কোষগুলি বেশি প্রতিক্রিয়াশীল এবং বাতাসে দ্রুত হ্রাস পায়। নতুন গবেষণায় দেখা গেছে যে ডিএমএএফও দিয়ে তৈরি পেরোভস্কাইট সেলটি তার দক্ষতার 90% ধরে রেখেছিল যখন গবেষকরা তাদের এলইডি আলোতে প্রকাশ করেছিলেন যা 700 ঘন্টার জন্য সূর্যের আলোর অনুকরণ করেছিল। বিপরীতে, DMAFo ছাড়া বাতাসে তৈরি কোষগুলি মাত্র 300 ঘন্টা পরে দ্রুত হ্রাস পায়।

যদিও এটি একটি অত্যন্ত উত্সাহজনক ফলাফল, সেখানে এক বছরে 8,000 ঘন্টা রয়েছে, তিনি উল্লেখ করেছেন। তাই এই কোষগুলি কীভাবে ওভারটাইম ধরে রাখে তা নির্ধারণ করার জন্য দীর্ঘ পরীক্ষার প্রয়োজন।

"এটি বলা খুব তাড়াতাড়ি যে তারা সিলিকন প্যানেলের মতো স্থিতিশীল, তবে আমরা এটির দিকে একটি ভাল ট্র্যাজেক্টোরিতে আছি," ম্যাকগি বলেছেন।

গবেষণাটি পেরোভস্কাইট সৌর কোষকে বাণিজ্যিকীকরণের এক ধাপ কাছাকাছি নিয়ে আসে। একই সময়ে, McGheee-এর দল সক্রিয়ভাবে 30% এরও বেশি বাস্তব-বিশ্বের দক্ষতার সাথে টেন্ডেম সেলগুলি বিকাশ করছে যেগুলি সিলিকন প্যানেলের মতো একই কর্মক্ষম জীবনকাল রয়েছে।

ম্যাকগিহি আল্ট্রাস্টেবল পেরোভস্কাইটস (টিইএমইউপি) ব্যবহার করে দক্ষ এবং উন্নত মডিউলগুলির জন্য ট্যান্ডেম নামে একটি মার্কিন একাডেমিক-শিল্প অংশীদারিত্বের নেতৃত্ব দেয়। অন্য তিনটি বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের সাথে, দুটি কোম্পানি এবং একটি জাতীয় পরীক্ষাগারের সাথে, কনসোর্টিয়ামটি স্থিতিশীল ট্যান্ডেম পেরোভস্কাইটগুলি বিকাশের জন্য গত বছর মার্কিন শক্তি বিভাগ থেকে $9 মিলিয়ন তহবিল পেয়েছে যা বাস্তব বিশ্বে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর। লক্ষ্য হল প্রচলিত সিলিকন প্যানেলের চেয়ে আরও দক্ষ এবং 25 বছরের সময়কালে সমানভাবে স্থিতিশীল তৈরি করা।

উচ্চ দক্ষতা এবং সম্ভাব্য কম দামের ট্যাগগুলির সাথে, এই টেন্ডেম সেলগুলিতে বিদ্যমান সিলিকন প্যানেলের চেয়ে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে, যার মধ্যে বৈদ্যুতিক গাড়ির ছাদে সম্ভাব্য ইনস্টলেশন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। তারা রোদে ছেড়ে যাওয়া একটি গাড়িতে প্রতিদিন 15 থেকে 25 মাইল পরিসীমা যোগ করতে পারে, যা অনেক লোকের দৈনন্দিন যাতায়াত কভার করার জন্য যথেষ্ট। ড্রোন এবং পালতোলা নৌকাগুলিও এই জাতীয় প্যানেল দ্বারা চালিত হতে পারে।

পেরোভস্কাইটে এক দশকের গবেষণার পর, প্রকৌশলীরা পেরোভস্কাইট কোষ তৈরি করেছেন যা সিলিকন কোষের মতোই দক্ষ, যা 70 বছর আগে উদ্ভাবিত হয়েছিল, ম্যাকগি বলেছেন। “আমরা পেরোভস্কাইটকে শেষ লাইনে নিয়ে যাচ্ছি। যদি ট্যান্ডেমগুলি ভালভাবে কাজ করে, তবে তাদের অবশ্যই বাজারে আধিপত্য বিস্তার করার এবং সৌর কোষের পরবর্তী প্রজন্ম হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, "তিনি বলেছিলেন।

সৌজন্যে ইভাইন ইয়ে & কলোরাডো বিশ্ববিদ্যালয়.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://cleantechnica.com/2024/03/23/researchers-take-major-step-toward-developing-next-generation-solar-cells/