79 प्रतिशत पारदर्शिता के साथ, Schottky जंक्शन अदृश्य सौर सेल का अनावरण किया गया
Jul 27, 2022
इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) और टंगस्टन डाइसल्फाइड (डब्ल्यूएस2) को सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करते हुए, जापानी वैज्ञानिकों ने एक निकट-अदृश्य सौर सेल विकसित किया है। ITO और WS2 क्रमशः एक पारदर्शी इलेक्ट्रोड और एक फोटोएक्टिव परत के रूप में कार्य करते हैं।
हाल ही में प्रकाशित एक रिपोर्ट के अनुसार, इस फोटोवोल्टिक डिवाइस को शोट्की जंक्शन सोलर सेल के रूप में भी जाना जाता है। यह धातु और अर्धचालक के बीच एक इंटरफेस है जो आगे चार्ज पृथक्करण के लिए आवश्यक बैंड प्रदान करता है। इस सौर सेल की बिजली रूपांतरण दक्षता सामान्य आईटीओ इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाले संदर्भ उपकरण की तुलना में 1000 गुना अधिक है।
वैज्ञानिकों ने आगे ध्यान दिया कि सेल में 79 प्रतिशत की पारदर्शिता है और कहते हैं: "हमने सौर कोशिकाओं के बड़े पैमाने पर निर्माण की भी जांच की है। परिणाम बताते हैं कि भले ही डिवाइस क्षेत्र में वृद्धि हो, बड़े डब्लूएस 2 क्रिस्टल का उपयोग करके एक साधारण आकार स्केलिंग और समानांतर-लंबाई वाले इलेक्ट्रोड पूरे डिवाइस की कुल शक्ति में सुधार नहीं करते हैं।"
"WS2 की एक परत के साथ निकट-अदृश्य सौर कोशिकाओं का निर्माण" शीर्षक वाला लेख नई सेल तकनीक को संदर्भित करता है। वैज्ञानिकों ने यह भी कहा कि निष्कर्ष मूल से वास्तविक औद्योगिक चरण तक संक्रमण धातु डाइक्लोराइड का उपयोग करके निकट-अदृश्य सौर कोशिकाओं के अध्ययन में मदद कर सकते हैं।
रिपोर्ट में वैज्ञानिकों को यह कहते हुए उद्धृत किया गया है, "एक बार उत्पन्न वाहक विपरीत इलेक्ट्रोड की यात्रा करते हैं, तो बिजली उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है।" इलेक्ट्रोड में से एक और अर्धचालक के बीच कार्य फ़ंक्शन में अंतर फोटोजेनरेटेड इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े को अलग करता है।
WS2 संक्रमण धातु डाइक्लोराइड सामग्री के परिवार का सदस्य है। दृश्यमान रेंज में, WS2 में एक उपयुक्त बैंड गैप और प्रति यूनिट मोटाई में उच्चतम अवशोषण गुणांक है, जो इसे निकट-अदृश्य सौर कोशिकाओं के लिए आदर्श बनाता है। आईटीओ-डब्ल्यूएस2 जंक्शनों को आईटीओ को क्वार्ट्ज सब्सट्रेट पर स्पटरिंग करके हासिल किया जाता है, और डब्ल्यूएस 2 मोनोलयर्स रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा अलग से उगाए जाते हैं।
कई नए अनुप्रयोगों के कारण निकट-अदृश्य सौर कोशिकाओं का विचार आकर्षक है, जो विशेष रूप से इमारतों पर सौर फोटोवोल्टिक के लिए बनाए जा सकते हैं। सौर ऊर्जा छत से परे और किनारों में भी जा सकती है, खासकर दक्षिण की ओर जहां कोई छाया नहीं है।
पीवी टेक समझता है कि सौर कंपनी NewEnergyTechnologiesInc. पहले एक पारदर्शी सौर सेल विकसित किया है और बड़े पैमाने पर इस "अदृश्य" सौर सेल का उत्पादन करने का दावा करता है क्योंकि यह इतना पारदर्शी है कि भले ही यह एक खिड़की की सतह पर स्थापित हो, यह कांच के प्रकाश संचरण को प्रभावित नहीं करता है। कांच प्रकाश संचरण से प्रभावित नहीं होगा।
पिछले साल, दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने भी सौर कोशिकाओं को अपारदर्शी से पारदर्शी में बदलने का एक प्रभावी और सस्ता तरीका खोजने का दावा किया था। मौजूदा पारदर्शी सौर कोशिकाओं में एक लाल रंग का रंग होता है और वे कम कुशल होते हैं, लेकिन क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर में लगभग 100μm व्यास (बालों के आकार) के छिद्रों को छिद्र करके, प्रकाश को सेल को रंगे बिना पारित करने की अनुमति दी जा सकती है। . इन छेदों को रणनीतिक रूप से वेफर पर वितरित किया जाता है ताकि मानव आंख इसे "देख" न सके। शोध जर्नल जूल में प्रकाशित हुआ था।
हाल के दशकों में, सौर सेल सस्ते, अधिक कुशल और अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो गए हैं। हालांकि, सौर मॉड्यूल के वर्तमान अनुप्रयोग छतों और दूरस्थ सौर ऊर्जा संयंत्रों तक सीमित हैं, और यह सोचने लायक है कि लोगों के जीवन में उनका बेहतर उपयोग कैसे किया जा सकता है।
क्या होगा, उदाहरण के लिए, अगली पीढ़ी के सौर मॉड्यूल को खिड़कियों, इमारतों और यहां तक कि मोबाइल फोन स्क्रीन में एकीकृत किया जा सकता है?
