RIKEN भौतिकविदों द्वारा विकसित एक सौर सेल को प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करने की क्षमता को प्रभावित किए बिना बढ़ाया जा सकता है।इस प्रकार यह पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स की अगली पीढ़ी को शक्ति प्रदान करने के लिए आशाजनक है।
आज की स्मार्ट घड़ियाँ स्वास्थ्य मेट्रिक्स की एक प्रभावशाली श्रृंखला की निगरानी कर सकती हैं, जबकि विशिष्ट चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए अधिक विशेषज्ञ पहनने योग्य उपकरण विकसित किए जा रहे हैं।लेकिन ऐसे उपकरणों को समय-समय पर रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है।
इस आवश्यकता को खत्म करने के लिए, शोधकर्ता लचीले, पहनने योग्य उपकरण विकसित करने का प्रयास कर रहे हैंसौर सेल.हालाँकि, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि इन सौर कोशिकाओं को खींचे जाने पर उनका प्रदर्शन कम न हो जाएशरीर की हरकतेंरोजमर्रा की जिंदगी के दौरान.
"हम बहुत पतला बनाने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं,लचीले उपकरण.लेकिन ऐसे उपकरणों में आंतरिक खिंचाव क्षमता नहीं होती है," रिकेन सेंटर फॉर इमर्जेंट मैटर साइंस के केंजिरो फुकुदा बताते हैं। "बल्कि, वे भोजन को लपेटने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले प्लास्टिक आवरण के समान हैं - आप शायद उन्हें 1% या 2% तक खींच सकते हैं, लेकिन 10% असंभव है क्योंकि वे आसानी से फट जाते हैं।"
फुकुदा और उनकी टीम ऐसे सौर सेल विकसित करके इस समस्या को दूर करने का प्रयास कर रहे हैं जो आंतरिक रूप से फैलने योग्य हैं।
फुकुदा कहते हैं, "हमारा दृष्टिकोण बहुत सरल है - हम डिवाइस में प्रत्येक कार्यात्मक परत के लिए स्ट्रेचेबल सामग्री का उपयोग करते हैं।""लेकिन जबकि अवधारणा सरल है, विधि अत्यधिक चुनौतीपूर्ण है क्योंकि हमें प्रत्येक परत की खिंचाव क्षमता और उसके प्रदर्शन के बीच संतुलन बनाना होगा।"
अब, फुकुदा और उनके सहकर्मियों ने एक उच्च-प्रदर्शन वाले लचीले सौर सेल का एहसास किया है जो असाधारण विस्तारशीलता प्रदर्शित करता है।शोध हैप्रकाशितजर्नल मेंप्रकृति संचार.
सेल काबिजली रूपांतरण दक्षताजब सौर सेल को 50% तक बढ़ाया जाता है (अर्थात, इसकी मूल, बिना खींची गई लंबाई से 1.5 गुना तक बढ़ाया जाता है) तो केवल 20% गिरता है।इसके अलावा, 100 गुना 10% तक बढ़ाए जाने के बाद भी यह अपनी प्रारंभिक बिजली रूपांतरण दक्षता का 95% बरकरार रखता है।
इस तरह की डिवाइस स्ट्रेचेबिलिटी को साकार करने की कुंजी सौर सेल की इलेक्ट्रोड परत में आयन ई नामक एक कार्बनिक यौगिक को शामिल करने वाली टीम में निहित है।उन्होंने इलेक्ट्रोड की स्ट्रेचेबिलिटी को बढ़ाने के लिए ION E को जोड़ा, लेकिन उन्हें पता चला कि इसका एक और अप्रत्याशित लाभ था - इसने इलेक्ट्रोड और उसके ऊपर और नीचे की परतों के बीच आसंजन को बढ़ाया।
फुकुदा कहते हैं, "यह हमारे लिए एक अच्छा आश्चर्य था।""हमने यह अनुमान नहीं लगाया था कि ION E परतों के बीच आसंजन बढ़ाएगा।"
इन दो प्रभावों के लिए धन्यवाद,इलेक्ट्रोडयह अपने ऊपर सक्रिय परत (जो प्रकाश को इलेक्ट्रॉनों में परिवर्तित करती है) से कुछ तनाव ग्रहण कर सकता है, जिससे पूरे उपकरण की खिंचाव क्षमता में सुधार होता है।
फुकुदा का कहना है कि दीर्घकालिक लक्ष्य एक फैलने योग्य जैविक सौर सेल बनाना है जिसका क्षेत्रफल बड़ा हो।"इसे प्राप्त करने में एक बाधा उत्पन्न बिजली को संप्रेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर की कम चालकता है," वे कहते हैं।"अब हम इस बाधा को दूर करने के तरीकों पर विचार कर रहे हैं।"
अधिक जानकारी:जियाचेन वांग एट अल, PEDOT में स्ट्रेन को पुनर्वितरित करके आंतरिक रूप से स्ट्रेचेबल ऑर्गेनिक फोटोवोल्टिक्स: बढ़ी हुई स्ट्रेचेबिलिटी और इंटरफेशियल आसंजन के साथ PSS,प्रकृति संचार(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41467-024-49352-4
उद्धरण:कार्बनिक यौगिक शक्ति का त्याग किए बिना सौर सेल विस्तारशीलता को बढ़ाता है (2024, 10 अक्टूबर)10 अक्टूबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-10-compound-boosts-solar- cell-stretchability.html से
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