అధ్యయనం ఒక నవల ఆల్-పెరోవ్‌స్కైట్ టెన్డం గురించి వివరిస్తుంది సౌర విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి సూర్యుని శక్తిని వినియోగించుకోవడానికి చవకైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని అందించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న సెల్
పునరుత్పాదక మూలం మీద మా ఆధారపడటం శక్తి బొగ్గు, చమురు, గ్యాస్ వంటి శిలాజ ఇంధనాలు మానవజాతి మరియు పర్యావరణంపై విపరీతమైన ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతున్నాయి. శిలాజ ఇంధనాల దహనం గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావాన్ని పెంచుతుంది మరియు గ్లోబల్ వార్మింగ్‌కు కారణమవుతుంది, నివాసాలను నాశనం చేస్తుంది, గాలి, నీరు మరియు భూమి కాలుష్యం మరియు ప్రజారోగ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. దీనికి సహాయపడే స్థిరమైన సాంకేతికతను నిర్మించడం తక్షణ అవసరం శక్తి ప్రపంచం స్వచ్ఛమైన శక్తిని ఉపయోగిస్తోంది. సౌర శక్తి సాంకేతికత అనేది సూర్యుని కాంతిని - అత్యంత సమృద్ధిగా పునరుత్పాదక శక్తి వనరు - మరియు దానిని విద్యుత్ శక్తిగా లేదా శక్తిగా మార్చగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండే ఒక పద్ధతి. యొక్క ప్రయోజనకరమైన కారకాలు సౌర మానవులకు మరియు పర్యావరణానికి ప్రయోజనం చేకూర్చే శక్తి పరంగా వినియోగాన్ని ప్రోత్సహించడంలో కీలక పాత్ర పోషించింది సౌర శక్తి.
సిలికాన్ అనేది సాధారణంగా తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే పదార్థం సౌర కణాలు సౌర ఫలకాలను నేడు మార్కెట్‌లో అందుబాటులో ఉన్నాయి. యొక్క ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రక్రియ సౌర సెల్‌లు ఎలాంటి ఇంధనాన్ని అదనంగా ఉపయోగించకుండా సూర్యరశ్మిని విద్యుత్‌గా మార్చగలవు. సిలికాన్ రూపకల్పన మరియు సామర్థ్యం సౌర తయారీ మరియు సాంకేతికతలో పురోగతి కారణంగా ప్యానెల్లు దశాబ్దాలుగా గణనీయంగా మెరుగుపడ్డాయి. ఫోటోవోల్టాయిక్ సామర్థ్యం a సౌర సెల్ అనేది సూర్యకాంతి రూపంలో ఉండే శక్తి యొక్క భాగం మరియు ఇది విద్యుత్తుగా మార్చబడుతుంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ సామర్థ్యం మరియు మొత్తం ఖర్చులు రెండు ప్రధాన పరిమితి కారకాలు సౌర నేడు ప్యానెల్లు.
సిలికాన్ కాకుండా సౌర కణాలు, టెన్డం సౌర కణాలు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటిలో నిర్దిష్ట కణాలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి సూర్యుని స్పెక్ట్రంలోని ప్రతి విభాగానికి అనుకూలీకరించబడతాయి, తద్వారా మొత్తం సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. పెరోవ్‌స్కైట్స్ అని పిలువబడే పదార్థం సూర్యకాంతి నుండి అధిక-శక్తి నీలం ఫోటాన్‌లను గ్రహించడంలో సిలికాన్ కంటే మెరుగైనదిగా పరిగణించబడుతుంది, అంటే సూర్యుని స్పెక్ట్రంలోని మరొక భాగం. పెరోవ్‌స్కైట్‌లు పాలీక్రిస్టలైన్ మెటీరియల్ (సాధారణంగా మిథైలామోనియం లెడ్ ట్రైహలైడ్ (CH3NH3PbX3, ఇక్కడ X అంటే అయోడిన్, బ్రోమిన్ లేదా క్లోరిన్ అణువు). పెరోవ్‌స్కైట్‌లు సూర్యకాంతి-శోషక పొరలుగా ప్రాసెస్ చేయడం సులభం. మునుపటి అధ్యయనాలు సిలికాన్ మరియు పెరోవ్‌స్కైట్‌లను సౌర ఘటాలుగా కలిపాయి. పెరోవ్‌స్కైట్ కణాలతో పాటు పసుపు, ఎరుపు మరియు సమీప ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఫోటాన్‌లను శోషించగల పైభాగం శక్తి ఉత్పత్తిని దాదాపు రెట్టింపు చేస్తుంది.
లో ప్రచురించిన కొత్త అధ్యయనంలో సైన్స్ మే 3న పరిశోధకులు మొదటిసారిగా అన్ని పెరోవ్‌స్కైట్‌ల టెన్డం సౌర ఘటాలను అభివృద్ధి చేశారు, ఇవి 25 శాతం వరకు సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. ఈ పదార్థాన్ని లెడ్-టిన్ మిక్స్‌డ్ లో-బ్యాండ్ గ్యాప్ పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ ((FASnI3)0.6 MAPbI3)0.4 అని పిలుస్తారు; ఫార్మామిడినియం కొరకు FA మరియు మిథైలామోనియం కొరకు MA). గాలి నుండి ఆక్సిజన్‌తో ప్రతిస్పందించడంలో టిన్ ప్రతికూలతను కలిగి ఉంది, ఇది స్ఫటికాకార జాలకలో లోపాలను సృష్టిస్తుంది, ఇది విద్యుత్ చార్జ్ కదలికకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది. సౌర సెల్ తద్వారా సెల్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. పెరోవ్‌స్కైట్‌లోని టిన్ ఆక్సిజన్‌తో ప్రతిస్పందించకుండా నిరోధించడానికి పరిశోధకులు ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు. లెడ్-టిన్ మిక్స్‌డ్ లో-బ్యాండ్ గ్యాప్ పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల నిర్మాణ మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి వారు గ్వానిడినియం థియోసైనేట్ అనే రసాయన సమ్మేళనాన్ని ఉపయోగించారు. గ్వానిడినియం థియోసైనేట్ సమ్మేళనం పెరోవ్‌స్కైట్ స్ఫటికాలను పూస్తుంది సౌర ఫిల్మ్‌ను శోషించడం ద్వారా ఆక్సిజన్ లోపలికి వెళ్లకుండా టిన్‌తో చర్య జరపకుండా చేస్తుంది. ఈ తక్షణమే సౌర ఘటం యొక్క సామర్థ్యాన్ని 18 నుండి 20 శాతానికి పెంచుతుంది. అలాగే, ఈ కొత్త మెటీరియల్‌ను సాంప్రదాయకంగా ఉపయోగించే అధిక-శోషక టాప్ పెరోవ్‌స్కైట్ లేయర్‌తో కలిపినప్పుడు, సామర్థ్యం మరింతగా 25 శాతానికి పెరిగింది.
ప్రస్తుత అధ్యయనం అన్ని పెరోవ్‌స్కైట్ థిన్-ఫిల్మ్‌లను ఉపయోగించి మొదటిసారిగా టెన్డం సౌర ఘటాల రూపకల్పనను వివరిస్తుంది మరియు ఈ సాంకేతికత ఒక రోజు సౌర ఘటాలలో సిలికాన్‌ను భర్తీ చేయగలదు. సిలికాన్ మరియు సిలికాన్-పెరోవ్‌స్కైట్స్ టెన్డం సెల్‌లతో పోల్చితే కొత్త మెటీరియల్ అధిక నాణ్యతతో కూడుకున్నది, చవకైనది మరియు దాని తయారీ సరళమైనది అయితే ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది. సిలికాన్‌తో పోలిస్తే పెరోవ్‌స్కైట్‌లు మానవ నిర్మిత పదార్థం మరియు పెరోవ్‌స్కైట్‌ల ఆధారిత సోలార్ ప్యానెల్లు అనువైనవి, తేలికైనవి మరియు పాక్షికంగా పారదర్శకంగా ఉంటాయి. ప్రస్తుత మెటీరియల్ సిలికాన్-పెరోవ్‌స్కైట్ సాంకేతికత యొక్క సామర్థ్యాన్ని అధిగమించడానికి కొంత సమయం పడుతుంది. అయినప్పటికీ, పెరోవ్‌స్కైట్-ఆధారిత పాలీక్రిస్టలైన్ ఫిల్మ్‌లు టెన్డం సౌర ఘటాలను రూపొందించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఇతర కారకాలకు ఆటంకం లేకుండా 30 శాతం వరకు సామర్థ్యాన్ని అందించగలవు. పర్యావరణంపై ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి పదార్థాన్ని పటిష్టంగా, మరింత స్థిరంగా మరియు పునర్వినియోగపరచదగినదిగా చేయడానికి మరిన్ని అధ్యయనాలు అవసరం. సౌరశక్తి రంగం అత్యంత వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న వాటిలో ఒకటి మరియు క్లీన్ ఎనర్జీకి మంచి ప్రత్యామ్నాయాన్ని కనుగొనడమే అంతిమ లక్ష్యం.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
టోంగ్ J. మరియు ఇతరులు. Sn-Pb పెరోవ్‌స్కైట్‌లలో 2019 క్యారియర్ జీవితకాలం >1 μs సమర్థవంతమైన ఆల్-పెరోవ్‌స్కైట్ టెన్డం సౌర ఘటాలను ప్రారంభిస్తుంది. సైన్స్, 364 (6439). https://doi.org/10.1126/science.aav7911
