एमआईटीका वैज्ञानिकहरूले अवस्थित सिलिकनलाई संवेदनशील बनाएका छन् सौर सिंगल एक्साइटन फिशन विधि द्वारा कोशिकाहरू। यसले दक्षता बढाउन सक्छ सौर कोशिकाहरू १८ प्रतिशतबाट ३५ प्रतिशतसम्म पुग्छ जसले गर्दा ऊर्जा उत्पादन दोब्बर हुन्छ जसले सौर्य प्रविधिको लागत घटाउँछ।
जीवाश्म ईन्धनमा हाम्रो निर्भरता कम गर्न र दिगो भविष्यको लागि प्रविधिहरू निर्माण गर्न यो अनिवार्य हुँदै गइरहेको छ। सौर्य उर्जा को एक नवीकरणीय स्रोत हो ऊर्जा जहाँ सूर्यको प्रकाश विद्युतीय ऊर्जामा परिणत हुन्छ। सौर कोषहरू प्रायः सिलिकनबाट बनेका हुन्छन् जसले फोटोभोल्टिक प्रक्रियालाई रूपान्तरण गर्न प्रयोग गर्दछ सूर्यको प्रकाश बिजुली मा। ट्यान्डेम सेलहरू पनि डिजाइन गरिँदै छन् जसमा सामान्यतया पेरोभस्काइट सेलहरू समावेश हुन्छन् जहाँ प्रत्येक खण्ड सौर कोशिकाहरू प्रयोग गर्न सक्छन् सूर्यको यसको विविध स्पेक्ट्रमबाट ऊर्जा र यसरी उच्च दक्षता छ। आज उपलब्ध सौर्य सेलहरू तिनीहरूको दक्षताले सीमित छन् जुन केवल 15-22 प्रतिशत हो।
जुलाई 3 मा प्रकाशित एक अध्ययन प्रकृति कसरी सिलिकन प्रदर्शन गरेको छ सौर सिंगल एक्सिटोन फिशन नामक प्रभाव लागू गरेर सेल दक्षतालाई ३५ प्रतिशतसम्म बढाउन सकिन्छ। यस प्रभावमा प्रकाशको एक कण (फोटोन) ले एउटा मात्र विपरीत दुई इलेक्ट्रोन-होल जोडीहरू उत्पन्न गर्न सक्छ। एकल एक्साइटन फिशन 35 को दशकमा यसको खोज पछि धेरै सामग्रीहरूमा देखिन्छ। हालको अध्ययनले पहिलो पटक यो प्रभावलाई व्यवहार्य रूपमा अनुवाद गर्ने लक्ष्य राखेको छ सौर सेल।
शोधकर्ताहरूले टेट्रासेनबाट एकल एक्साइटन फिशन प्रभावलाई हस्तान्तरण गरे - एक ज्ञात सामग्री जसले यसलाई प्रदर्शन गर्दछ - क्रिस्टलीय सिलिकनमा। यो सामग्री टेट्रासीन एक हाइड्रोकार्बन हो जैविक अर्धचालक। एक्सिटोनिक टेट्रासेन तह र सिलिकन बीच हाफनियम अक्सिनाइट्राइड (8 एङ्गस्ट्रोम) को अतिरिक्त पातलो तह राखेर स्थानान्तरण हासिल गरिएको थियो। सौर सेल र तिनीहरूलाई युग्मन।
यो सानो हाफनियम अक्सिनाइट्राइड तहले पुलको रूपमा काम गर्यो र टेट्रासेन तहमा उच्च ऊर्जा फोटानहरूको उत्पादनलाई सम्भव बनायो जसले सिलिकन सेलमा सामान्य एकको विपरीत दुई इलेक्ट्रोनहरूको रिलीजलाई ट्रिगर गर्यो। सिलिकन को यो संवेदनशीलता सौर सेलले थर्मलाइजेशन घाटा कम गर्यो र प्रकाशको लागि राम्रो संवेदनशीलता सक्षम गर्यो। को ऊर्जा उत्पादन सौर स्पेक्ट्रमको हरियो र नीलो भागहरूबाट थप आउटपुट उत्पन्न भएकोले कक्षहरू दोब्बर भयो। यसले दक्षता बढाउन सक्छ सौर कोशिकाहरू 35 प्रतिशतसम्म उच्च। टेक्नोलोजी ट्यान्डेम सोलर सेलहरू भन्दा फरक छ किनकि यसले थप सेलहरू थप नगरी सिलिकनमा थप वर्तमान थप्छ।
हालको अध्ययनले सुधारिएको सिंगल-फिशन सिलिकन सौर सेलहरू प्रदर्शन गरेको छ जसले बढेको दक्षता प्रदर्शन गर्न सक्छ र यसरी सौर्य प्रविधिको समग्र ऊर्जा उत्पादन लागत घटाउन सक्छ।
***
{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}
स्रोत (हरू)
Einzinger, M. et al। 2019. टेट्रासीनमा सिंगल एक्सिटोन फिशन द्वारा सिलिकनको संवेदनशीलता। प्रकृति। ५७१। https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
