پاور ونڈو میں استعمال ہونے والے سولر سیل کی عمر 30 سال ہے۔
Oct 21, 2021
شمسی توانائی صنعتی انقلاب کے بعد بنی نوع انسان کی طرف سے پیدا کی جانے والی توانائی کی سب سے سستی شکل ہے۔ ان آلات کو کھڑکیوں پر استعمال کرنے سے آپ کی عمارت ایک پاور پلانٹ بن جاتی ہے۔
اگرچہ سلکان اب بھی سولر پینل کی کارکردگی کا بادشاہ ہے، لیکن یہ شفاف نہیں ہے۔ کھڑکی کے موافق سولر پینلز کے لیے، محققین نامیاتی یا کاربن پر مبنی مواد کی تلاش کر رہے ہیں۔ Forrest ٹیم کو درپیش چیلنج یہ ہے کہ کس طرح انتہائی موثر نامیاتی روشنی کو تبدیل کرنے والے مواد کو استعمال کے دوران تیزی سے گرنے سے روکا جائے۔
ان مواد کے فوائد اور نقصانات ان مالیکیولز میں پوشیدہ ہیں جو تصویر سے تیار کردہ الیکٹرانوں کو الیکٹروڈ تک پہنچاتے ہیں، سرکٹس کے داخلی مقامات جو شمسی توانائی کو استعمال کرتے یا ذخیرہ کرتے ہیں۔ ان مواد کو اکثر"؛ غیر فلرین ریسیپٹرز"؛ کہا جاتا ہے۔ انہیں زیادہ مضبوط لیکن کم موثر"fullerene receptors" سے ممتاز کرنے کے لئے۔ نانوسکل کاربن میش سے بنا۔ سلفر ڈوپڈ نان فلرین قبول کنندگان سے بنے سولر سیل سلکان کے مساوی 18 فیصد کارکردگی حاصل کر سکتے ہیں، لیکن ان کی سروس لائف طویل نہیں ہے۔
غیر فلرین ریسیپٹرز کی کارکردگی بہت زیادہ ہوتی ہے، لیکن ان میں کمزور بانڈ ہوتے ہیں جو اعلی توانائی والے فوٹون کے تحت آسانی سے الگ ہوجاتے ہیں، خاص طور پر الٹرا وائلٹ فوٹون جو سورج کی روشنی میں عام ہوتے ہیں،" مشی گن یونیورسٹی میں الیکٹریکل انجینئرنگ اور کمپیوٹر سائنس میں اسسٹنٹ ریسرچ سائنسدان لی یونگسی نے کہا۔ نیچر کمیونیکیشن پیپر کے مصنف۔
ان غیر محفوظ شمسی خلیوں کی انحطاطی نوعیت کا مطالعہ کرکے، ٹیم نے محسوس کیا کہ انہیں صرف چند جگہوں پر مدد کی ضرورت ہے۔ سب سے پہلے، انہیں الٹرا وایلیٹ شعاعوں کو روکنے کی ضرورت ہے۔ اس مقصد کے لیے، انہوں نے زنک آکسائیڈ کی ایک تہہ شامل کی، جو سن اسکرین کا ایک عام جزو ہے، جو سورج کی طرف شیشے کی طرف ہے۔
روشنی کو جذب کرنے والے علاقے کے قریب زنک آکسائیڈ کی پتلی تہہ شمسی توانائی سے پیدا ہونے والے الیکٹرانوں کو الیکٹروڈ تک پہنچانے میں مدد کرتی ہے۔ بدقسمتی سے، اس نے روشنی کے نازک جذب کو بھی تباہ کر دیا، اس لیے ٹیم نے کاربن پر مبنی مواد کی ایک تہہ شامل کی جسے IC-SAM کہتے ہیں۔
اس کے علاوہ، الیکٹروڈ جو مثبت طور پر چارج" سوراخ" سرکٹ میں (بنیادی طور پر الیکٹران کے ذریعہ خالی جگہ) روشنی جذب کرنے والوں کے ساتھ بھی رد عمل ظاہر کر سکتی ہے۔ اس طرف کی حفاظت کے لیے، انہوں نے ایک اور بفر پرت شامل کی، جو کہ فٹ بال کی طرح کی فلرین ہے۔
اس کے بعد ٹیم نے 1 سورج کی عام روشنی سے لے کر 27 سورج تک، اور درجہ حرارت 150 ڈگری فارن ہائیٹ تک مختلف شدتوں کی مصنوعی سورج کی روشنی کے تحت اپنے نئے دفاع کا تجربہ کیا۔ اس بات کا مطالعہ کرکے کہ ان حالات میں کارکردگی کس طرح گرتی ہے، ٹیم نے اندازہ لگایا کہ شمسی خلیات 30 سال کے بعد بھی 80 فیصد کارکردگی پر کام کرسکتے ہیں۔
Forrest ان آلات کا مستقبل دیکھتا ہے"آپ کے قریب ایک کھڑکی پر آرہا ہے۔ [جی جی] quot; ان کی ٹیم نے ماڈیول کی شفافیت کو 40% تک بڑھا دیا ہے۔ ان کا خیال ہے کہ وہ 60% شفافیت تک پہنچ سکتے ہیں۔
وہ رپورٹ کے پارباسی ماڈیول میں حاصل کردہ 10% سے کارکردگی کو 15% تک بڑھانے کے لیے بھی کام کر رہے ہیں جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ اعلیٰ شفافیت کے ساتھ ممکن ہے۔ چونکہ مواد مائع میں بنایا جا سکتا ہے، مینوفیکچرنگ لاگت نسبتا کم ہونے کی امید ہے.
