कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने हैलाइड पेरोव्स्काइट सामग्रियों में एक महत्वपूर्ण प्रगति की घोषणा की है, जिससे उनकी संरचना को नियंत्रित करने में परमाणु स्तर की सटीकता प्राप्त की जा सके। यह विकास, एक नवीन "ऊर्जा सैंडविच" कॉन्फ़िगरेशन का निर्माण करते हुए, उन प्रमुख बाधाओं को दूर करने के लिए तैयार है, जिन्होंने पहले पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण में बाधा उत्पन्न की थी।
पेरोव्स्काइट्स को फोटोवोल्टिक में सिलिकॉन के अत्यधिक आशाजनक संभावित विकल्प के रूप में पहचाना जाता है, जो उनके बेहतर प्रकाश अवशोषण, कम उत्पादन लागत और उत्कृष्ट वर्णक्रमीय रूपांतरण क्षमताओं के लिए मनाया जाता है। हालाँकि, अपर्याप्त दीर्घकालिक स्थिरता, पतली फिल्म एकरूपता को नियंत्रित करने में कठिनाइयाँ, और बहुपरत स्टैक के प्रबंधन में जटिलताओं जैसी चुनौतियों ने उन्हें बड़े पैमाने पर प्रयोगशाला सेटिंग्स तक ही सीमित कर दिया है।
जैसा कि प्रतिष्ठित पत्रिका में बताया गया है, इस नई सफलता का मूलविज्ञान, वाष्प जमाव तकनीक के अनुप्रयोग में निहित है। यह विधि त्रि-आयामी और द्वि-आयामी पर्कोव्साइट्स की परत को {{1}दर-परत वृद्धि में सक्षम बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप परमाणु रूप से सटीक मोटाई नियंत्रण और लगभग सही परमाणु संरेखण होता है। परिणामी एपिटैक्सियल रूप से विकसित "सेमीकंडक्टर सैंडविच" यूनिडायरेक्शनल चार्ज ट्रांसपोर्ट चैनलों की सुविधा प्रदान करता है, जो ऊर्जा हानि को कम करने और समग्र सौर रूपांतरण दक्षता को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।
शोध के सह-प्रमुख प्रोफेसर सैम स्ट्रैंक्स ने बताया, "पारंपरिक समाधान आधारित तरीकों में अक्सर आवश्यक नियंत्रणीयता का अभाव होता है।" "हमारा वाष्प जमाव दृष्टिकोण न केवल स्थापित अर्धचालक विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ संगत है, बल्कि सामग्री की खामियों के लिए अधिक सहनशीलता प्रदान करते हुए हमें अभूतपूर्व परमाणु स्तर का नियंत्रण भी प्रदान करता है। प्रदर्शन गुणों को ठीक करने की यह क्षमता एक स्पष्ट संकेतक है कि व्यावहारिक, बड़े पैमाने पर उत्पादित पेरोव्स्काइट सौर सेल पहुंच के भीतर हैं।"
फोटोवोल्टिक उद्योग के लिए एक विशेष रूप से मूल्यवान पहलू परतों के बीच इंटरफेस को अनुकूलित करने में टीम की सफलता है। विकास की स्थितियों को थोड़ा समायोजित करके, वे इलेक्ट्रॉनिक स्थितियों में हेरफेर कर सकते हैं, जिससे सीधे प्रकाश में सुधार हो सकता है, जिससे प्रकाश में सुधार हो सकता है। अनुसंधान टीम ने 0.5eV से अधिक इंटरलेयर ऊर्जा अंतर और महत्वपूर्ण रूप से विस्तारित चार्ज वाहक जीवनकाल के लिए एक ट्यूनिंग रेंज प्राप्त करने की सूचना दी।
यह प्रगति पेरोव्स्काइट के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए प्रमुख बाधाओं से प्रभावी ढंग से निपटती है और अगली पीढ़ी की प्रौद्योगिकियों के लिए नए रास्ते खोलती है, जिसमें पेरोव्स्काइट सिलिकॉन टेंडेम कोशिकाएं भी शामिल हैं।
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स्रोत:
में प्रकाशित शोध निष्कर्षों से अनुकूलितविज्ञानकैम्ब्रिज विश्वविद्यालय टीम द्वारा।
