मुख्य तथ्य
- ऑस्ट्रेलिया में शोधकर्ताओं ने एक विशेष अर्ध-पारदर्शी सौर सेल विकसित किया है।
- यह पारंपरिक सौर पैनलों की तुलना में थोड़ा कम कुशल है लेकिन खिड़की के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त रोशनी देता है।
- शोधकर्ता इन अर्ध-पारदर्शी बिजली पैदा करने वाली खिड़कियों को गगनचुंबी इमारतों में स्थापित करना चाहते हैं जिनमें आमतौर पर पारंपरिक सौर पैनलों के लिए छत की जगह की कमी होती है।
शोधकर्ताओं ने शहरी आंखों की रोशनी को स्वच्छ ऊर्जा जनरेटर में बदलने के लिए एक अभिनव समाधान तैयार किया है।
ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं की एक टीम ने अर्ध-पारदर्शी सौर सेल बनाए हैं जिनकी थाह लेने से एक दिन गगनचुंबी इमारतों को अपनी शक्ति उत्पन्न करने की अनुमति मिल सकती है। पारदर्शी सौर सेल पेरोसाइट कोशिकाओं से बने होते हैं, जिन्हें अक्सर सौर कोशिकाओं के भविष्य के रूप में देखा जाता है।
"यह काम उच्च दक्षता और स्थिर पेरोसाइट उपकरणों को साकार करने की दिशा में एक बड़ा कदम प्रदान करता है, जिसे बड़े पैमाने पर अप्रयुक्त बाजार अवसर को पूरा करने के लिए सौर खिड़कियों के रूप में तैनात किया जा सकता है," सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर जेसेक जसिएनियाक मोनाश विश्वविद्यालय में, एक विश्वविद्यालय प्रेस विज्ञप्ति में कहा।
संचालित विंडोज
क्रिस्टलीय सिलिकॉन दशकों से सौर पैनल बनाने का पसंदीदा विकल्प रहा है। हालांकि, शोधकर्ता विकल्पों की तलाश कर रहे हैं, मुख्य रूप से सिलिकॉन आधारित सौर पैनल बनाने की महंगी और गहन प्रक्रिया के कारण।
पेरोव्स्काइट सौर सेल एक आशाजनक विकल्प के रूप में उभरे हैं।पेरोव्स्काइट को इसका नाम इसकी विशेष क्रिस्टल संरचना के लिए मिलता है। जर्मन वैज्ञानिक गुस्ताव रोज़ ने 1839 में इसकी खोज की थी। पेरोव्स्काइट्स को संश्लेषित करना आसान है, और उनकी विशिष्ट संरचना उन्हें सूर्य के प्रकाश को शक्ति में परिवर्तित करने के लिए फोटोवोल्टिक (पीवी) के रूप में अत्यधिक कुशल बनाती है।
इस पर निर्माण करते हुए, प्रोफेसर जसिएनियाक के नेतृत्व में एआरसी सेंटर ऑफ एक्सीलेंस इन एक्साइटन साइंस के शोधकर्ताओं की टीम ने 15.5 प्रतिशत की रूपांतरण दक्षता के साथ पेरोव्स्काइट कोशिकाओं का निर्माण किया है, जबकि 20 प्रतिशत से अधिक दृश्य प्रकाश की अनुमति दी है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, रूफटॉप सिलिकॉन सेल में आमतौर पर लगभग 20 प्रतिशत की दक्षता होती है।
2020 में, शोधकर्ताओं के एक ही समूह ने 17 प्रतिशत बिजली रूपांतरण दक्षता के साथ अर्ध-पारदर्शी पेरोसाइट सौर कोशिकाओं का उत्पादन किया और 10 प्रतिशत दृश्य प्रकाश के माध्यम से जाने दे सकते थे।
जबकि नवीनतम शोध में शक्ति-रूपांतरण दक्षता टीम के पिछले परिणामों की तुलना में कुछ पायदान कम है, नई सामग्री से गुजरने वाली दृश्य प्रकाश की मात्रा दोगुनी हो गई है।शोधकर्ताओं का तर्क है कि इससे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग की उनकी क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि होगी।
"[अर्ध-पारदर्शी सौर कोशिकाओं] ने भवन-एकीकृत फोटोवोल्टिक (बीआईपीवी) बाजार में महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है, क्योंकि वे उपलब्ध सतह क्षेत्र में काफी वृद्धि करते हैं जिसका उपयोग शहरी वातावरण में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, " नोट शोधकर्त्ता। "इसके अलावा, उन्हें आंशिक रूप से सूर्य के प्रकाश को अवशोषित और प्रतिबिंबित करके इमारतों में घटना गर्मी लाभ को कम करने का भी लाभ होता है।"
एक कदम करीब
नवीनतम शोध के हिस्से के रूप में बनाए गए पेरोसाइट सौर कोशिकाओं में एक और सुधार निरंतर रोशनी और हीटिंग के लिए परीक्षण किए जाने पर दीर्घकालिक स्थिरता है, जिसे शोधकर्ता उन स्थितियों की नकल करते हैं जो वास्तविक दुनिया के उपयोग में सामग्री का सामना करेंगे।
इमारतों को वर्तमान में ऊर्जा पैदा करने वाले अग्रभागों को समायोजित करने के लिए नहीं बनाया गया है।
"आधारभूत विज्ञान काम करता है, और अवधारणा शानदार है, विशेष रूप से विशाल कांच के अग्रभाग वाली इमारतों के लिए और पारंपरिक सिलिकॉन फोटोवोल्टिक के लिए अपेक्षाकृत कम छत की जगह उपलब्ध है," डॉ।जेम्स ओ'शे, एसोसिएट प्रोफेसर और भौतिकी में रीडर। स्कूल ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी और यूनिवर्सिटी ऑफ नॉटिंघम एनर्जी इंस्टीट्यूट ने लाइफवायर को एक ईमेल में बताया।
नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी (NREL) के एक कर्मचारी वैज्ञानिक लांस व्हीलर भी इस विकास से उत्साहित हैं। व्हीलर ने ईमेल के माध्यम से लाइफवायर को बताया, "पेरोव्स्काइट पीवी विंडो की दक्षता और पारदर्शिता मेट्रिक्स में वृद्धि जारी है और इससे वास्तविक दुनिया पर प्रभाव पड़ सकता है।"
हालांकि, व्हीलर ने बताया कि इन अर्ध-पारदर्शी पीवी विंडो को सर्वव्यापी रूप से तैनात करने से पहले दक्षता और पारदर्शिता के अलावा कई क्षेत्रों को संबोधित करने की आवश्यकता है।
शुरुआत के लिए, उन्हें सौंदर्य की दृष्टि से स्वीकार्य रंग लेने की आवश्यकता होगी। व्हीलर ने कहा कि पेरोव्स्काइट कोशिकाएं पीले, नारंगी या लाल रंग की होती हैं, और रंग को तटस्थ ग्रे या सूक्ष्म नीले और हरे रंग में बदलने के लिए एक अतिरिक्त परत होनी चाहिए, जो खिड़कियों के लिए सबसे आम हैं।
व्हीलर ने यह भी स्वीकार किया कि जहां पेरोसाइट सामग्री स्थायित्व के मामले में एक लंबा सफर तय कर चुकी है, वहीं भवन-एकीकृत अनुप्रयोग रूफटॉप या उपयोगिता-पैमाने पर सौर से भी अधिक मांग कर रहे हैं क्योंकि विफलता और प्रतिस्थापन अधिक महंगा और रहने वालों के लिए विघटनकारी है।
डॉ. ओ'शे ने सुझाव दिया कि पेरोसाइट सौर कोशिकाओं का उपयोग शायद पारंपरिक सिलिकॉन के साथ मिलकर अधिक दक्षता के साथ संकर कोशिकाओं को बनाने के लिए किया जा सकता है। उन्हें विश्वास है कि सौर खिड़कियों के विकास से पर्कोव्साइट सौर सेल प्रौद्योगिकी की परिपक्वता को बढ़ाने में मदद मिलेगी, जिससे आने वाले वर्षों में उनकी वृद्धि में वृद्धि होगी।
"इमारतों को वर्तमान में ऊर्जा पैदा करने वाले पहलुओं को समायोजित करने के लिए नहीं बनाया गया है," व्हीलर ने बताया। "बड़े पैमाने पर ऐसा होने से पहले शिक्षा और निर्माण उद्योग में बदलाव की जरूरत है।"
