ٹھنڈا باہر: جدید شمسی ٹیک ٹھنڈا چلاتا ہے اور زیادہ دیر تک رہتا ہے

ٹینڈم خلیات سلیکون کے امتزاج سے بنائے جا سکتے ہیں - سب سے زیادہ استعمال ہونے والا فوٹو وولٹیکس مواد - اور پیرووسکیٹ نینو کرسٹل جیسے نئے مرکبات، جن میں سلیکون سے بڑا بینڈ گیپ ہوسکتا ہے اور توانائی کی پیداوار کے لئے شمسی سپیکٹرم کے زیادہ پر قبضہ کرنے میں ڈیوائس کی مدد کر سکتا ہے۔

دریں اثنا سنگلٹ انشقاق ایک ایسی تکنیک ہے جو روشنی کے ہر فوٹون کے لئے عام سے دوگنا الیکٹرانک چارج کیریئر تیار کرتی ہے جو جذب ہو جاتی ہے۔ ٹیٹریسن کو ان آلات میں سنگلٹ انشقاق سے پیدا ہونے والی توانائی کو سلیکون میں منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

دنیا بھر کے سائنسدان اور انجینئرز ٹینڈم سیلز اور سنگلٹ انشقاق کے عمل کو تجارتی طور پر قابل عمل آلات میں شامل کرنے کے بہترین طریقے پر کام کر رہے ہیں جو روایتی، سنگل جنکشن سلیکون شمسی خلیوں سے لے سکتے ہیں جو عام طور پر چھتوں اور بڑے پیمانے پر لڑیوں میں پائے جاتے ہیں۔

اب سڈنی میں یو این ایس ڈبلیو میں قائم اسکول آف فوٹو وولٹیک اینڈ رینیوایبل انرجی انجینئرنگ اور اے آر سی سینٹر آف ایکسیٹن سائنس کے زیر اہتمام کام نے ٹینڈم سیلز اور سنگلٹ انشن دونوں کے کچھ اہم فوائد پر روشنی ڈالی ہے۔

محققین نے دکھایا کہ سلیکون/پیرووسکیٹ ٹینڈم سیلز اور ٹیٹریسن پر مبنی سنگلٹ فزون خلیات دونوں روایتی سلیکون ڈیوائسز کے مقابلے میں کم درجہ حرارت پر چلیں گے۔ اس سے آلات پر گرمی سے ہونے والے نقصان کے اثرات میں کمی آئے گی، ان کی عمر بڑھے گی اور ان کی پیدا ہونے والی توانائی کی لاگت کم ہوگی۔

مثال کے طور پر، ماڈیول آپریٹنگ درجہ حرارت میں 5-10° سینٹی سینٹی کمی سالانہ توانائی کی پیداوار میں 2٪-4 فیصد کے اضافے سے مطابقت رکھتی ہے۔ اور ڈیوائسز کی زندگی عام طور پر درجہ حرارت میں ہر 10 ° سینٹی سینٹی گرام کمی کے لئے دگنی پائی جاتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ٹینڈم خلیوں کے لئے ٣.١ سال کی زندگی میں اضافہ اور سنگلٹ انشقاق خلیوں کے لئے ٤.٥ سال۔

سنگلٹ انشقاق خلیوں کے معاملے میں، ایک اور آسان فائدہ ہے. جب ٹیٹریسن لازمی طور پر تنزلی کا شکار ہوتا ہے تو یہ شمسی تابکاری کے لیے شفاف ہو جاتا ہے، جس سے خلیہ روایتی سلیکون ڈیوائس کے طور پر کام جاری رکھ سکتا ہے، اگرچہ یہ ایک ایسا آلہ ہے جو ابتدائی طور پر کم درجہ حرارت پر کام کرتا ہے اور اپنے زندگی کے چکر کے پہلے مرحلے کے دوران بہتر کارکردگی فراہم کرتا ہے۔

مرکزی مصنفہ ڈاکٹر جیسیکا یاجی جیانگ نے کہا: "فوٹو وولٹیک ٹیکنالوجیز کی تجارتی قدر میں اضافہ یا تو توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی یا آپریشنل عمر میں اضافہ کرکے کیا جاسکتا ہے۔ اول الذکر اگلی نسل کی ٹیکنالوجیز کی ترقی کا بنیادی محرک ہے جبکہ عمر کے ممکنہ فوائد پر بہت کم غور کیا گیا ہے۔

ہم نے یہ ثابت کیا کہ یہ جدید فوٹو وولٹیک ٹیکنالوجیز کم درجہ حرارت پر کام کرکے اور تنزلی کے تحت زیادہ لچک کے ذریعے بڑھتی ہوئی عمر کے لحاظ سے بھی معاون فوائد ظاہر کرتی ہیں، نئی شمسی توانائی ٹیکنالوجیز کی صلاحیت کا جائزہ لینے کے لئے ایک نیا پیراڈائم متعارف کرایا گیا ہے۔