Chalcogenide-Silicon tandem सौर सेल एक वर्ष के बाद 80 प्रतिशत दक्षता बनाए रखते हैं
Feb 23, 2023
सऊदी अरब के शोधकर्ताओं का दावा है कि उन्होंने कैल्शियम टाइटैनाइट-सिलिकॉन टैंडेम सौर कोशिकाओं की बाहरी स्थिरता में उचित एनकैप्सुलेशन के माध्यम से सुधार किया है। ऑपरेशन के पहले वर्ष के अंत में, सेल का भरण कारक 70 प्रतिशत से ऊपर रहा।
चाकोजेनाइड-सिलिकॉन अग्रानुक्रम सौर सेल
सऊदी अरब में किंग अब्दुल्ला यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (KAUST) के वैज्ञानिकों ने 2020 में विकसित हो रहे कैल्शियम टाइटेनाइट-सिलिकॉन टेंडेम सोलर सेल का एक साल का आउटडोर परीक्षण किया है। उन्होंने पाया कि डिवाइस ने 80 प्रतिशत से अधिक बनाए रखा है। अप्रैल 2021 से अप्रैल 2022 तक परीक्षण अवधि के दौरान प्रारंभिक दक्षता।
"हम एक नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण में 500 या 1,000 घंटों के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, लेकिन वर्षों की एक निरंतर अवधि में वास्तविक बाहरी माप।" शोधकर्ता मैक्सिम बेबिक्स ने फोटोवोल्टिक पत्रिका को बताया, यह देखते हुए कि परीक्षण अभी शुरू ही हुए हैं। "अब जबकि सौर अग्रानुक्रम कोशिकाओं की दक्षता 30 प्रतिशत से अधिक हो गई है, मुझे लगता है कि यह स्थिरता पर ध्यान केंद्रित करने का समय है, और हम कम से कम 20 वर्षों के जीवनकाल का लक्ष्य बना रहे हैं।"
टीम ने हाल ही में जर्नल सेल रिपोर्टेड मैटर साइंस में प्रकाशित लेख "एक साल का आउटडोर ऑपरेशन ऑफ़ सिंगल चॉकोजेनाइड/सिलिकॉन टेंडेम सोलर सेल" में अपने निष्कर्षों का वर्णन किया है। वे बताते हैं कि एनकैप्सुलेशन से संबंधित विफलताओं को कम करने के लिए मजबूत एनकैप्सुलेशन आवश्यक है।
इन शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रोड जोड़ों का विस्तार करने के लिए सौर सेल के दोनों ओर धातु के दो तारों को मिलाया। फिर उन्होंने असेंबली को लैमिनेट करने से पहले थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (टीपीयू) और ग्लास की दो परतों के बीच डिवाइस को एनकैप्सुलेट किया।
उन्होंने अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं को दक्षिण की ओर 25 डिग्री के झुकाव के कोण पर व्यवस्थित किया। इसके बाद उन्होंने लगभग 2240 kWh/m2 के वैश्विक क्षैतिज विकिरण (GHI) पर सऊदी अरब में KAUST परीक्षण सुविधा में उनका परीक्षण किया।
वैज्ञानिकों ने कहा, "परीक्षण स्थल पर उच्च विकिरण, उच्च तापमान और उच्च सापेक्ष आर्द्रता के संयोजन ने कैल्शियम टाइटेनाइट सौर कोशिकाओं के लिए एक चुनौतीपूर्ण वातावरण बनाया और फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी की बाहरी कठोरता का अध्ययन करने के लिए भी सबसे प्रासंगिक है।"
अग्रानुक्रम स्थापना का भरण कारक पहले चार महीनों के लिए 78 प्रतिशत से ऊपर रहा और फिर अगस्त से दिसंबर तक धीरे-धीरे घटकर लगभग 72 प्रतिशत हो गया। संचालन के पहले वर्ष के अंत में, यह मान 70 प्रतिशत से ऊपर रहा।
शोधकर्ताओं ने कहा, "चूंकि भरण कारक बाहरी परिस्थितियों में गिरने की सबसे अधिक संभावना वाला पैरामीटर है, इस तरह के परिणाम हमें श्रृंखला प्रौद्योगिकी की स्थिरता में सुधार करने के लिए बहुत अधिक आत्मविश्वास देते हैं।"
वे ध्यान दें कि अप्रैल 2021 के अंत तक सेल अभी भी अपनी प्रारंभिक दक्षता का 80 प्रतिशत से अधिक बनाए रखेगा।
बैबिक्स ने कहा, "इसका मतलब है कि हमने बाहरी स्थिरता में एक बड़ी छलांग लगाई है, लेकिन यह स्पष्ट है कि हमारे पास सुधार की गुंजाइश है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि टेंडेम बैटरी की इस पीढ़ी को 2020 के अंत में हमारी प्रयोगशाला में विकसित किया गया था।" और मैं बड़े भरोसे के साथ कह सकता हूं कि वर्तमान में हम जिस अगली पीढ़ी की टैंडेम बैटरियों का विकास कर रहे हैं, वे और भी बेहतर प्रदर्शन करेंगी।"
