ایم آئی ٹی کے سائنسدانوں نے موجودہ سلکان کو حساس کیا ہے۔ شمسی سنگل ایکزائٹن فیوژن طریقہ کے ذریعہ خلیات۔ اس کی کارکردگی میں اضافہ ہوسکتا ہے۔ شمسی خلیات 18 فیصد سے زیادہ سے زیادہ 35 فیصد تک اس طرح توانائی کی پیداوار کو دوگنا کرتے ہیں اس طرح شمسی ٹیکنالوجی کے اخراجات میں کمی آتی ہے۔
جیواشم ایندھن پر ہمارا انحصار کم کرنا اور پائیدار مستقبل کے لیے ٹیکنالوجیز تیار کرنا ناگزیر ہوتا جا رہا ہے۔ شمسی توانائی کا ایک قابل تجدید ذریعہ ہے۔ توانائی کہاں سورج کی روشنی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ شمسی خلیات سب سے زیادہ عام طور پر سلیکون سے بنے ہوتے ہیں جو فوٹوولٹک عمل کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ سورج کی روشنی بجلی میں. ٹینڈم سیلز بھی ڈیزائن کیے جا رہے ہیں جن میں عام طور پر پیرووسکائٹس سیلز شامل ہوتے ہیں جہاں ہر سیکشن شمسی خلیات استعمال کر سکتے ہیں سورج کی اس کے متنوع سپیکٹرم سے توانائی حاصل ہوتی ہے اور اس طرح اس کی کارکردگی زیادہ ہوتی ہے۔ آج دستیاب سولر سیل ان کی کارکردگی کے لحاظ سے محدود ہیں جو کہ صرف 15-22 فیصد ہے۔
3 جولائی کو شائع ہونے والی ایک تحقیق فطرت، قدرت سلکان کا مظاہرہ کیا ہے شمسی سنگلٹ ایکسائٹن فِشن نامی اثر کو لاگو کرکے سیل کی افادیت کو 35 فیصد تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ اس اثر میں روشنی کا ایک ذرہ (فوٹن) صرف ایک کے مقابلے میں دو الیکٹران ہول جوڑے بنا سکتا ہے۔ 1970 کی دہائی میں اس کی دریافت کے بعد سے بہت سے مواد میں سنگل ایکسائٹن فیشن دیکھا جاتا ہے۔ موجودہ مطالعہ کا مقصد پہلی بار اس اثر کو قابل عمل میں ترجمہ کرنا ہے۔ شمسی سیل.
محققین نے ٹیٹراسین سے سنگل ایکسائٹن فِشن اثر کو منتقل کیا - ایک معروف مواد جو اس کی نمائش کرتا ہے - کرسٹل لائن سلیکون میں۔ یہ مواد ٹیٹراسین ایک ہائیڈرو کاربن ہے۔ نامیاتی سیمی کنڈکٹر ایکسائٹونک ٹیٹراسین پرت اور سلکان کے درمیان ہافنیم آکسی نائٹرائیڈ (8 اینگسٹروم) کی ایک اضافی پتلی تہہ رکھ کر منتقلی حاصل کی گئی۔ شمسی سیل اور ان کو جوڑنا۔
اس چھوٹی سی ہافنیم آکسی نائٹرائڈ پرت نے ایک پل کے طور پر کام کیا اور ٹیٹراسین پرت میں اعلی توانائی والے فوٹونز کی تخلیق کو ممکن بنایا جس نے پھر سلیکون سیل میں معمول کے برعکس دو الیکٹرانوں کے اخراج کو متحرک کیا۔ سلکان کی یہ حساسیت شمسی سیل نے تھرملائزیشن کے نقصانات کو کم کیا اور روشنی کے لیے بہتر حساسیت کو فعال کیا۔ کی توانائی کی پیداوار شمسی خلیات دوگنا ہوگئے کیونکہ سپیکٹرم کے سبز اور نیلے حصوں سے زیادہ پیداوار پیدا ہوئی تھی۔ اس کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے۔ شمسی خلیات زیادہ سے زیادہ 35 فیصد تک۔ یہ ٹیکنالوجی ٹینڈم سولر سیلز سے مختلف ہے کیونکہ یہ اضافی سیلز کو شامل کیے بغیر سلیکون میں مزید کرنٹ شامل کرتی ہے۔
موجودہ مطالعہ نے بہتر سنگل فِشن سلکان سولر سیلز کا مظاہرہ کیا ہے جو بڑھتی ہوئی افادیت کو ظاہر کر سکتے ہیں اور اس طرح شمسی ٹیکنالوجی کی توانائی کی پیداوار کی مجموعی لاگت کو کم کر سکتے ہیں۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
Einzinger، M. et al. 2019. ٹیٹراسین میں سنگل ایکسائٹن فِشن کے ذریعے سلکان کی حساسیت۔ فطرت 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
