নমনীয় সৌর কোষের শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে!

সম্প্রতি, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কিংডাও ইনস্টিটিউট অফ বায়োএনার্জি অ্যান্ড বায়োপ্রসেস টেকনোলজি (কিউআইবিইবিটি) এর গবেষকরা ট্রানারি অর্গানিক সোলার সেল (টিওএসসি) তে ব্যবহৃত উপকরণগুলিতে উন্নতি করেছেন, যা ঐতিহ্যগত সৌর কোষের মতো দক্ষতার স্তর অর্জন করেছে। এই গবেষণাটি "অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস" জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল। জৈব ফটোভোলটাইক সৌর কোষ (OSC) হল এক ধরনের সৌর কোষ যা জৈব পদার্থ, সাধারণত ছোট অণু বা পলিমার ব্যবহার করে সূর্যালোককে বিদ্যুতে রূপান্তর করে, যা স্ফটিক সিলিকন বা অন্যান্য অজৈব পদার্থ ব্যবহার করে এমন ঐতিহ্যগত অজৈব সৌর কোষের বিপরীতে।

জৈব সৌর কোষগুলির প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে একটি হল তাদের বহুমুখিতা এবং লাইটওয়েট প্রকৃতি। এগুলি ইঙ্কজেট প্রিন্টিংয়ের মতো সমাধান-ভিত্তিক কৌশল ব্যবহার করে কম খরচে তৈরি করা যেতে পারে, যা অনমনীয় প্যানেলের পরিবর্তে নমনীয় রোলের জন্য অনুমতি দেয়। ফলস্বরূপ, তারা সেন্সর, বহনযোগ্য চার্জার এবং পরিধানযোগ্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়। OSCগুলি আধা-স্বচ্ছ বা রঙিনও হতে পারে, যা এগুলিকে নান্দনিকভাবে আনন্দদায়ক এবং বিল্ডিং, জানালা এবং অন্যান্য কাঠামোতে একীকরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

যাইহোক, অজৈব সৌর কোষের তুলনায়, জৈব সৌর কোষের কম পাওয়ার কনভার্সন ইফিসিয়েন্সি (PCE), যা TOSC-এর লক্ষ্য উন্নত করা। স্ট্যান্ডার্ড বাইনারি জৈব সৌর কোষ একটি দাতা উপাদান এবং একটি গ্রহণকারী উপাদান নিয়ে গঠিত, কিন্তু TOSC ভিন্ন কারণ এটি "অতিথি" উপাদান হিসাবে পরিচিত একটি তৃতীয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত করে।

সৌর কোষের কর্মক্ষমতার বিভিন্ন দিক বাড়ানোর জন্য এই অতিথি উপাদানের অন্তর্ভুক্তি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেমন কোষের অভ্যন্তরীণ শক্তি প্রবাহকে পরিবর্তন করা এবং কীভাবে সেল আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে তা অপ্টিমাইজ করা। অতিথি উপাদানটি PCE বৃদ্ধির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি আলোর বর্ণালীকে প্রসারিত করতে পারে যা সৌর কোষ শোষণ করতে পারে। দাতা বা গ্রহণকারী সামগ্রী দ্বারা আচ্ছাদিত নয় এমন এলাকায় আলো শোষণ করে এমন অতিথি উপকরণ নির্বাচন করে, কোষের সামগ্রিক আলো শোষণ ক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে। এটি মিশ্র ফিল্মের রূপবিদ্যাকে সূক্ষ্ম-টিউন করার অনুমতি দেয়, এক্সাইটন বিচ্ছিন্নকরণ, চার্জ জেনারেশন এবং পরিবহনকে প্রভাবিত করে।

প্রদত্ত যে অতিথি উপাদানগুলি একাধিক ভিন্ন ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করতে পারে, সৌর কোষ "স্যান্ডউইচ" বা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে তাদের সুনির্দিষ্ট অবস্থান কার্যক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। অতিথি উপাদানের জন্য তিনটি সম্ভাব্য অবস্থান রয়েছে: দাতা উপাদানের মধ্যে এম্বেড করা, গ্রহণকারী উপাদানের মধ্যে এম্বেড করা, অথবা দাতা এবং গ্রহণকারীর মধ্যে ইন্টারফেসে ছড়িয়ে দেওয়া, খাদ-সদৃশ মিশ্র কাঠামো (সমষ্টি) তৈরি করা। যাইহোক, সম্প্রতি পর্যন্ত, অতিথি উপাদানের অবস্থানের তুলনামূলকভাবে কম পরীক্ষামূলক বিবেচনা করা হয়েছে।

তাদের গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা TOSC-তে LA1 নামে একটি অতিথি উপাদান ব্যবহার করেছেন, যা স্ফটিকতার পরিপ্রেক্ষিতে অন্যান্য অতিথি উপাদানগুলির থেকে আলাদা। LA1 হল একটি ছোট অণু গ্রহণকারী, এবং গবেষকরা এটিকে একটি ফেনিলালকাইল সাইড চেইন দিয়ে সংশোধন করেছেন, একটি কার্যকরী গ্রুপ যা সাধারণত ফটোভোলটাইক সিস্টেমের জন্য জৈব পদার্থে ব্যবহৃত হয়।

ফেনাইলালকাইল সাইড চেইন অন্তর্ভুক্ত করার জন্য LA1-এর পরিবর্তন যথেষ্ট সামঞ্জস্য বজায় রেখে স্ফটিকতা এবং প্রান্তিককরণ উভয়ই বাড়িয়েছে, যার ফলে TOSC কর্মক্ষমতা উন্নত হয়েছে।

অতিরিক্তভাবে, গবেষকরা হোস্ট এবং অতিথি উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে প্রভাবিত করে এমন ভেরিয়েবল পরিবর্তন করে অতিথি উপাদানের বিতরণ নিয়ন্ত্রণ করেন, যেমন হোস্ট/অতিথি সামঞ্জস্য, পৃষ্ঠের শক্তি, স্ফটিক গতিবিদ্যা, এবং আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া। তারা বেশিরভাগ অতিথি অণুতে খাদ-সদৃশ সমষ্টি খুঁজে পেয়েছিল, যা সমগ্র হোস্ট ম্যাট্রিক্স জুড়ে অনুপ্রবেশ এবং ছড়িয়ে পড়ে।

এই সমন্বিত হোস্ট/অতিথি "অ্যালয়" এর ক্রিস্টালাইট আকার সহজেই চার্জ স্থানান্তর উন্নত করতে এবং চার্জ পুনঃসংযোজন দমন করার জন্য টিউন করা যেতে পারে, যার ফলে প্রাথমিক PCE 15% এর বেশি বৃদ্ধি পায়। পরবর্তীকালে, গেস্ট কম্পোনেন্টকে Y6 সিরিজ গ্রহণকারীদের সাথে মেইন কম্পোনেন্ট হিসেবে যুক্ত করে, তারা 19% এরও বেশি দক্ষতা বৃদ্ধি করেছে।

গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে তারা উল্লেখযোগ্য পরীক্ষামূলক সাফল্য অর্জন করেছে, তবে ভবিষ্যতে এই সুবিধাগুলি চালিত করার অন্তর্নিহিত কারণগুলির আরও ভাল বোঝার প্রয়োজন। তারা এই মৌলিক সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি গভীর অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের আশা করে৷

আমাদের অত্যাধুনিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাক শেলগুলির সাথে নতুনত্বের শক্তিকে কাজে লাগান৷ আমাদের কোম্পানি আধুনিক শক্তির ল্যান্ডস্কেপের চাহিদা মেটাতে ডিজাইন করা উচ্চ-মানের ব্যাটারি ঘের তৈরিতে বিশেষজ্ঞ। এটি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সঞ্চয়স্থান, বৈদ্যুতিক যানবাহন বা বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্সের জন্যই হোক না কেন, আমাদের ব্যাটারি শেলগুলি আপনার প্রকল্পগুলির প্রয়োজনীয় সুরক্ষা, কার্যকারিতা এবং নির্ভুল প্রকৌশল সরবরাহ করে৷ আমাদের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাক শেলগুলির সাথে শক্তি সঞ্চয়ের ভবিষ্যতে যোগ দিন এবং সম্ভাবনার একটি বিশ্ব আনলক করুন৷