पावर विंडो में इस्तेमाल होने वाले सोलर सेल की उम्र 30 साल होती है
Oct 21, 2021
औद्योगिक क्रांति के बाद से सौर ऊर्जा मानव द्वारा उत्पादित ऊर्जा का सबसे सस्ता रूप है। खिड़कियों पर इन उपकरणों का उपयोग करने से आपका भवन एक बिजली संयंत्र बन जाता है।
हालांकि सिलिकॉन अभी भी सौर पैनल दक्षता का राजा है, यह पारदर्शी नहीं है। खिड़की के अनुकूल सौर पैनलों के लिए, शोधकर्ता कार्बनिक या कार्बन-आधारित सामग्री की खोज कर रहे हैं। फॉरेस्ट टीम के सामने चुनौती यह है कि उपयोग के दौरान अत्यधिक कुशल कार्बनिक प्रकाश रूपांतरण सामग्री को तेजी से खराब होने से कैसे रोका जाए।
इन सामग्रियों के फायदे और नुकसान अणुओं में निहित हैं जो फोटो-जनित इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रोड में ले जाते हैं, सर्किट के प्रवेश बिंदु जो सौर ऊर्जा का उपयोग या भंडारण करते हैं। इन सामग्रियों को अक्सर [जीजी] quot;गैर-फुलरीन रिसेप्टर्स [जीजी] उद्धरण के रूप में संदर्भित किया जाता है; उन्हें अधिक मजबूत लेकिन कम कुशल [जीजी] quot;फुलरीन रिसेप्टर्स [जीजी] उद्धरण से अलग करने के लिए; नैनोस्केल कार्बन जाल से बना है। सल्फर-डॉप्ड गैर-फुलरीन स्वीकर्ता से बने सौर सेल सिलिकॉन के बराबर 18% दक्षता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन उनकी सेवा का जीवन लंबा नहीं है।
[जीजी] quot;गैर-फुलरीन रिसेप्टर्स में बहुत अधिक दक्षता होती है, लेकिन कमजोर बंधन होते हैं जो उच्च-ऊर्जा फोटॉन के तहत आसानी से अलग हो जाते हैं, विशेष रूप से पराबैंगनी [पराबैंगनी] फोटॉन जो सूरज की रोशनी में आम हैं, [जीजी] quot; मिशिगन विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में सहायक अनुसंधान वैज्ञानिक ली योंगशी ने कहा। प्रकृति संचार पत्र के लेखक।
उन असुरक्षित सोलर सेलों की खराब हुई प्रकृति का अध्ययन करके टीम ने महसूस किया कि उन्हें केवल कुछ ही जगहों पर सहारे की जरूरत है। सबसे पहले, उन्हें पराबैंगनी किरणों को अवरुद्ध करने की आवश्यकता है। यह अंत करने के लिए, उन्होंने जस्ता ऑक्साइड की एक परत, एक सामान्य सनस्क्रीन घटक, सूर्य के सामने कांच के किनारे पर जोड़ा।
प्रकाश-अवशोषित क्षेत्र के पास जिंक ऑक्साइड की पतली परत सौर-जनित इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रोड तक ले जाने में मदद करती है। दुर्भाग्य से, इसने नाजुक प्रकाश अवशोषक को भी नष्ट कर दिया, इसलिए टीम ने एक बफर के रूप में IC-SAM नामक कार्बन-आधारित सामग्री की एक परत जोड़ी।
इसके अलावा, इलेक्ट्रोड जो सकारात्मक रूप से चार्ज [जीजी] quot;छेद [जीजी] quot; (अनिवार्य रूप से इलेक्ट्रॉनों द्वारा खाली किया गया स्थान) सर्किट में प्रकाश अवशोषक के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है। उस पक्ष की रक्षा के लिए, उन्होंने एक और बफर परत जोड़ी, जो फ़ुटबॉल के आकार की फुलरीन है।
इसके बाद टीम ने 1 सूर्य से 27 सूर्यों की विशिष्ट रोशनी और 150 डिग्री फ़ारेनहाइट के उच्च तापमान से, अलग-अलग तीव्रता की नकली धूप के तहत अपनी नई सुरक्षा का परीक्षण किया। इन परिस्थितियों में प्रदर्शन कैसे गिरता है, इसका अध्ययन करके, टीम ने अनुमान लगाया कि सौर सेल 30 वर्षों के बाद भी 80% दक्षता पर काम कर सकते हैं।
फॉरेस्ट इन उपकरणों के भविष्य को देखता है [जीजी] आपके निकट एक खिड़की पर आ रहा है। [जीजी] उद्धरण; उनकी टीम ने मॉड्यूल की पारदर्शिता को 40% तक बढ़ा दिया है। उनका मानना है कि वे 60% पारदर्शिता तक पहुंच सकते हैं।
वे रिपोर्ट के पारभासी मॉड्यूल में हासिल की गई दक्षता को 10% से बढ़ाकर 15% के करीब करने के लिए भी काम कर रहे हैं, जिसे उच्च पारदर्शिता के साथ संभव माना जाता है। चूंकि सामग्री को तरल में बनाया जा सकता है, इसलिए विनिर्माण लागत अपेक्षाकृत कम होने की उम्मीद है।
