बेहतर स्थिरता, विश्वसनीयता, दक्षता और सामर्थ्य के माध्यम से पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के व्यावसायीकरण की संभावनाओं को काफी हद तक बढ़ाने के लिए सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ हांगकांग (सिटीयूएचके) में एक नई निर्माण तकनीक चल रही है।

में प्रकाशितविज्ञान,अनुसंधानमहत्वपूर्ण है क्योंकि सिटीयूएचके टीम ने जो सरल उपकरण संरचना बनाई है वह भविष्य के औद्योगिक उत्पादन को सुविधाजनक बना सकती है और व्यावसायीकरण में विश्वास बढ़ा सकती हैपेरोव्स्काइटसौर सेल.

रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर झू ज़ोंगलोंग ने बताया, "स्थिरता में सुधार और पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं की उत्पादन प्रक्रिया का सरलीकरण सौर ऊर्जा को अधिक सुलभ और किफायती बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।"सूर्य के प्रकाश को कुशलतापूर्वक बिजली में परिवर्तित करें।

दो नवाचार

मोटे तौर पर, सिटीयूएचके टीम एक नए प्रकार के सौर सेल पर काम कर रही है जो सूर्य के प्रकाश को अधिक कुशलता से बिजली में बदल सकता है और वर्तमान सौर कोशिकाओं की तुलना में अधिक समय तक चल सकता है।

टीम ने सौर कोशिकाओं की संरचना बनाने के लिए दो नवाचार विकसित किए हैं।पहला नवाचार छेद-चयनात्मक सामग्रियों और पेरोव्स्काइट परतों का एकीकरण है, जो सरल बनाता हैविनिर्माण प्रक्रिया.

दूसरा यह है कि फुलरीन और बीसीपी जैसे पारंपरिक कार्बनिक पदार्थों को बदलने के लिए अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत, टिन ऑक्साइड, जिसमें उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता है, का उपयोग करके डिवाइस की परिचालन स्थिरता को काफी बढ़ाया जाता है।

पेपर के सह-लेखक और सिटीयूएचके में पोस्ट-डॉक्टर डॉ. गाओ डैनपेंग ने कहा, "इस अध्ययन में बताई गई डिवाइस संरचना पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के वर्तमान क्षेत्र में सबसे सरल वास्तुकला का प्रतिनिधित्व करती है, जो औद्योगीकरण के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है।"

विशेष रूप से, डॉ. गाओ ने बताया कि इस समाधान के लिए पारंपरिक कार्बनिक स्थानांतरण परत की आवश्यकता नहीं होती है, जो उत्पादन चरणों को काफी सरल बनाते हुए विनिर्माण प्रक्रिया में सामग्री लागत को प्रभावी ढंग से कम करता है।

लागत प्रभावी और टिकाऊ

अध्ययन से कुछ आशाजनक आंकड़े प्राप्त हुए हैं।प्रोफेसर झू के अनुसार, टीम ने कठोर परीक्षण स्थितियों के तहत 2,000 घंटे के निरंतर संचालन के बाद 95% से अधिक दक्षता बनाए रखते हुए टिन ऑक्साइड परत के भीतर ऑक्सीजन रिक्ति दोषों को अनुकूलित करके 25% से अधिक बिजली रूपांतरण दक्षता हासिल की है।

यह प्रदर्शन पारंपरिक पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं की स्थिरता को पार करता है, जो दीर्घायु के लिए कई उद्योग मानकों को पूरा करता है।परिणाम अधिक विश्वसनीय और कुशल सौर कोशिकाओं के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं, विनिर्माण प्रक्रियाओं को सरल बनाते हैं और बड़े पैमाने पर सौर कोशिकाओं का उत्पादन अधिक लागत प्रभावी बनाते हैं।

पदार्थ विज्ञान के शोधकर्ता,नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकी, और सौर सेल निर्माता कंपनियों की इसमें रुचि होने की संभावना हैअनुसंधानक्योंकि यह उत्पादन और दीर्घकालिक स्थिरता में क्रांति ला सकता हैपेरोव्स्काइट सौर सेल.इसके अतिरिक्त, ऊर्जा उपभोक्ताओं और पर्यावरण संगठनों को अधिक कुशल, टिकाऊ और निर्माण में आसान सौर कोशिकाओं के लाभ दिखाई देंगे।

इतना ही नहीं, नीति निर्माताओं ने इस पर ध्यान केंद्रित कियापर्यावरण संरक्षणयह शोध उल्लेखनीय होगा क्योंकि यह नवीकरणीय ऊर्जा के व्यापक अनुप्रयोगों को बढ़ावा देता है, जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करता है और पर्यावरण और जलवायु की रक्षा करता है।

आनुपातिक दरों से बढ़ाएँ

सिटीयूएचके टीमों ने कहा कि सौर सेल अनुसंधान में यह विकास वैश्विक ऊर्जा बाजारों पर गहरा प्रभाव डाल सकता है और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की ओर बदलाव में तेजी लाने में मदद कर सकता है, जबकि अध्ययन के अगले चरण में इस अभिनव संरचना को बड़े पेरोव्स्काइट सौर मॉड्यूल पर लागू करने पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा, जिसका लक्ष्य आगे बढ़ना है।इस प्रौद्योगिकी की दक्षता और मापनीयता को बढ़ाएं।

यह शोध राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला और इंपीरियल कॉलेज लंदन की टीमों के सहयोग से आयोजित किया गया था, जो टिकाऊ ऊर्जा समाधान विकसित करने के वैश्विक प्रयास को रेखांकित करता है।

प्रोफेसर झू ने कहा, "अगले 5 वर्षों के भीतर सौर ऊर्जा प्रणालियों में लागू होने की संभावना के साथ, यह शोध विश्व स्तर पर अधिक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा उत्पादन प्राप्त करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।"

द्वारा उपलब्ध कराया गयासंचार और संस्थागत अनुसंधान कार्यालय, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ़ हांगकांग