नई सौर सेल 25% फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता प्राप्त करता है

Jul 01, 2022

जर्मनी और बेल्जियम के शोधकर्ताओं ने 25% की फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता के साथ एक नया अग्रानुक्रम कैल्शियम टाइटनाइट / कॉपर इंडियम डिसेलेनाइड (सीआईएस) सौर सेल विकसित करने के लिए एक साथ काम किया है, जो इसकी कक्षा में अब तक का सबसे अधिक हासिल किया गया है। सौर सेल लचीला, हल्के और बहुमुखी है, वाहनों, पोर्टेबल उपकरणों और foldable उपकरणों में अनुप्रयोगों का वादा. नवीनतम शोध जर्नल एसीएस-एनर्जी लेटर्स में प्रकाशित हुआ था, जो अमेरिकन केमिकल सोसाइटी का एक प्रभाग है।

चाल्कोजेनाइड एक विशेष क्रिस्टल संरचना के साथ एक नए प्रकार की सामग्री है। पिछले दशक में, कैल्शियम टाइटेनाइट सौर कोशिकाओं ने लंबे समय से स्थापित सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की तुलना में फोटोवोल्टिक क्षमताओं को प्राप्त करने के लिए तेजी से प्रगति की है।

एक स्टैक में दो या दो से अधिक कोशिकाओं का उपयोग करके सौर कोशिकाओं की दक्षता को बढ़ाया जा सकता है। यदि स्टैक में प्रत्येक सौर सेल सौर स्पेक्ट्रम के एक अलग हिस्से से प्रकाश को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकता है, तो अंतर्निहित नुकसान को कम किया जा सकता है और पूरे सेल की फोटोवोल्टिक दक्षता में वृद्धि हुई है। उनकी "बहुमुखी प्रतिभा" के कारण, चाल्कोजेनाइड सौर कोशिकाएं स्टैक्ड सौर कोशिकाओं के क्षेत्र में "नेता" बन गई हैं। चाल्कोजेनाइड और सिलिकॉन का उपयोग करने वाली अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं ने 29% या उससे अधिक की फोटोवोल्टिक क्षमता प्राप्त की है, जो अकेले चाल्कोजेनाइड (25.7%) या सिलिकॉन (26.7%) से बनी कोशिकाओं की तुलना में काफी अधिक है।

नवीनतम अध्ययन में, कार्ल्सरूहे इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के डॉ मार्को प्रेसियाडो के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध टीम ने 24.9 प्रतिशत तक की फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता के साथ अग्रानुक्रम कैल्शियम टाइटनाइट / सीआईएस सौर कोशिकाओं का सफलतापूर्वक उत्पादन किया है, जो इस प्रकार की तकनीक के साथ प्राप्त उच्चतम फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, कॉपर इंडियम डिसेलेनाइड या कॉपर इंडियम गैलियम डिसेलेनाइड जैसी अन्य सामग्रियों के साथ चाल्कोजेनाइड का संयोजन लचीले और हल्के अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं का वादा करता है। इस तरह की कोशिकाओं को न केवल इमारतों पर, बल्कि वाहनों और पोर्टेबल उपकरणों पर भी लगाया जा सकता है, और भंडारण के लिए भी मोड़ा या लुढ़काया जा सकता है और आवश्यकता पड़ने पर बढ़ाया जा सकता है, उदाहरण के लिए अंधा या शामियाने पर, सूरज को छाया देने के लिए, जबकि बिजली भी पैदा करता है।

शोधकर्ताओं ने कहा, "नवीनतम शोध कैल्शियम टाइटनाइट / सीआईएस अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं की क्षमता को दर्शाता है, जिससे दक्षता में 30% से अधिक की संभावित भविष्य की वृद्धि का मार्ग प्रशस्त होता है।