এখন নিবন্ধন করুন

প্রবেশ করুন

হারানো সুরক্ষাচাবি

আপনার পাসওয়ার্ড হারিয়েছেন? আপনার ইমেইল ঠিকানা লিখুন. আপনি একটি লিঙ্ক পাবেন এবং ইমেলের মাধ্যমে একটি নতুন পাসওয়ার্ড তৈরি করবেন.

পোস্ট যোগ করুন

পোস্ট যোগ করতে আপনাকে অবশ্যই লগইন করতে হবে .

প্রশ্ন যোগ করুন

আপনাকে একটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করতে লগইন করতে হবে.

প্রবেশ করুন

এখন নিবন্ধন করুন

Scholarsark.com এ স্বাগতম! আপনার নিবন্ধন আপনাকে এই প্ল্যাটফর্মের আরও বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করার জন্য অ্যাক্সেস প্রদান করবে. আপনি প্রশ্ন করতে পারেন, অবদান রাখুন বা উত্তর প্রদান করুন, অন্যান্য ব্যবহারকারীদের প্রোফাইল দেখুন এবং আরও অনেক কিছু. এখন নিবন্ধন করুন!

সৌর কোষের জন্য পেরোভস্কাইটের সম্ভাবনা প্রকাশ করা

পেরোভস্কাইটস - যৌগগুলির একটি বিস্তৃত বিভাগ যা একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামো ভাগ করে - তাদের কম খরচের কারণে সম্ভাব্য নতুন সৌর কোষ হিসাবে প্রচুর মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, নমনীয়তা, এবং অপেক্ষাকৃত সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া. কিন্তু তাদের গঠনের বিবরণ এবং উপাদানের মধ্যে বিভিন্ন ধাতু বা অন্যান্য উপাদান প্রতিস্থাপনের প্রভাব সম্পর্কে অনেক কিছুই অজানা থেকে যায়।.

সিলিকন দিয়ে তৈরি প্রচলিত সৌর কোষগুলি উপরে তাপমাত্রায় প্রক্রিয়া করা আবশ্যক 1,400 ডিগ্রী সেলসিয়াস, ব্যয়বহুল সরঞ্জাম ব্যবহার করে যা উৎপাদন স্কেলআপের জন্য তাদের সম্ভাবনা সীমিত করে. বিপরীতে, perovskites হিসাবে কম তাপমাত্রায় একটি তরল সমাধান প্রক্রিয়া করা যেতে পারে 100 ডিগ্রী, সস্তা সরঞ্জাম ব্যবহার করে. আর কিছু, পেরোভস্কাইটগুলি বিভিন্ন স্তরে জমা করা যেতে পারে, নমনীয় প্লাস্টিক সহ, বিভিন্ন ধরনের নতুন ব্যবহার সক্ষম করা যা মোটা হলে অসম্ভব, শক্ত সিলিকন ওয়েফার.

পেরোভস্কাইটের তৈরি সৌর কোষগুলির দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি রয়েছে, আংশিকভাবে কারণ এগুলি সহজেই নমনীয় স্তরগুলিতে তৈরি করা যায়, এই পরীক্ষামূলক কোষের মত. ছবি: কেন রিচার্ডসন

এখন, গবেষকরা বিভিন্ন ফর্মুলেশন দিয়ে তৈরি পেরোভস্কাইটের আচরণের একটি মূল দিক বোঝাতে সক্ষম হয়েছেন: কিছু সংযোজনের সাথে এক ধরণের "মিষ্টি স্পট" রয়েছে যেখানে বেশি পরিমাণ কর্মক্ষমতা বাড়াবে এবং এর বাইরে আরও পরিমাণ এটিকে ক্ষয় করতে শুরু করবে।. ফলাফল এই সপ্তাহে বিস্তারিত জার্নালে আছে বিজ্ঞান, এমআইটির প্রাক্তন পোস্টডক জুয়ান-পাবলো কোরেয়া-বায়েনার একটি গবেষণাপত্রে, এমআইটি প্রফেসর টনিও বুওনাসিসি এবং মুঙ্গি বাভেন্ডি, এবং 18 MIT এ অন্যরা, সান দিয়েগোতে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠান.

Perovskites হল যৌগগুলির একটি পরিবার যা একটি তিন-অংশের স্ফটিক কাঠামো ভাগ করে. প্রতিটি অংশ বিভিন্ন উপাদান বা যৌগের যেকোনো একটি থেকে তৈরি করা যেতে পারে - যা সম্ভাব্য ফর্মুলেশনের একটি খুব বিস্তৃত পরিসরের দিকে নিয়ে যায়. বুওনাসিসি একটি মেনু থেকে অর্ডার করার সাথে একটি নতুন পেরোভস্কাইট ডিজাইনের তুলনা করে, একটি বাছাই (মাকড়সা তাদের শিকার ধরতে এবং হত্যা করতে এই কাঠামোগুলি ব্যবহার করে) কলামের প্রতিটি থেকে, কলাম B, এবং (কনভেনশন দ্বারা) কলাম এক্স. “আপনি মিক্স এবং ম্যাচ করতে পারেন," তিনি বলেন, কিন্তু এখন পর্যন্ত সমস্ত বৈচিত্র শুধুমাত্র ট্রায়াল এবং ত্রুটি দ্বারা অধ্যয়ন করা যেতে পারে, যেহেতু উপাদানটিতে কী ঘটছে সে সম্পর্কে গবেষকদের কোনও প্রাথমিক ধারণা ছিল না.

সুইস ইকোল পলিটেকনিক ফেডারেল ডি লাউসেনের একটি দল দ্বারা পূর্ববর্তী গবেষণায়, যেখানে Correa-Baena অংশগ্রহণ করেছিল, পেরোভস্কাইট মিশ্রণে কিছু ক্ষারীয় ধাতু যোগ করলে সৌর শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করার ক্ষেত্রে উপাদানটির কার্যকারিতা উন্নত হতে পারে।, সম্পর্কে থেকে 19 শতাংশ থেকে প্রায় 22 শতাংশ. কিন্তু সেই সময়ে এই উন্নতির কোনো ব্যাখ্যা ছিল না, এবং এই ধাতুগুলি কম্পাউন্ডের ভিতরে ঠিক কী করছিল তা বোঝা যায় না. "মাইক্রোস্ট্রাকচার কীভাবে কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে সে সম্পর্কে খুব কমই জানা ছিল,"বুওনাসিসি বলেছেন.

এখন, উচ্চ-রেজোলিউশন সিঙ্ক্রোট্রন ন্যানো-এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স পরিমাপ ব্যবহার করে বিস্তারিত ম্যাপিং, যা একটি চুলের প্রস্থের এক হাজারতম অংশের একটি মরীচি দিয়ে উপাদানটি পরীক্ষা করতে পারে, প্রক্রিয়ার বিস্তারিত প্রকাশ করেছে, কীভাবে উপাদানটির কার্যক্ষমতা আরও উন্নত করা যায় তার সম্ভাব্য সূত্র সহ.

দেখা যাচ্ছে এই ক্ষার ধাতু যোগ করা, যেমন সিজিয়াম বা রুবিডিয়াম, পেরোভস্কাইট যৌগ অন্য কিছু উপাদানকে আরও মসৃণভাবে একত্রে মিশে যেতে সাহায্য করে. দল যেমন বর্ণনা করে, এই সংযোজনগুলি মিশ্রণটিকে "একজাতকরণ" করতে সহায়তা করে, এটিকে আরও সহজে বিদ্যুত পরিচালনা করে এবং এইভাবে সৌর কোষ হিসাবে এর কার্যকারিতা উন্নত করে. কিন্তু, তারা খুঁজে পেয়েছে, যে শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট বিন্দু পর্যন্ত কাজ করে. একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব অতিক্রম, এই যোগ করা ধাতু একসাথে জড়ো করা, এমন অঞ্চল তৈরি করা যা উপাদানের পরিবাহিতাকে হস্তক্ষেপ করে এবং আংশিকভাবে প্রাথমিক সুবিধার প্রতিহত করে. মাঝে, এই জটিল যৌগগুলির যে কোনো প্রদত্ত গঠনের জন্য, সেরা কর্মক্ষমতা প্রদান করে যে মিষ্টি স্পট, তারা খুঁজে পেয়েছে.

"এটি একটি বড় সন্ধান," বলেছেন Correa-Baena, যিনি জানুয়ারিতে জর্জিয়া টেকের পদার্থ বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল বিভাগের সহকারী অধ্যাপক হয়েছিলেন. গবেষকরা যা খুঁজে পেয়েছেন, এমআইটিতে প্রায় তিন বছর কাজ করার পর এবং ইউসিএসডি-তে সহযোগীদের সাথে, ছিল “যখন আপনি সেই ক্ষারীয় ধাতুগুলি যোগ করেন তখন কী ঘটে, এবং কেন কর্মক্ষমতা উন্নত হয়।" তারা উপাদানের গঠনের পরিবর্তনগুলি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছিল, এবং প্রকাশ, অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে, সমজাতীয়করণ এবং ক্লাম্পিংয়ের এই প্রতিরোধমূলক প্রভাব.

“ধারণাটা এমন, এই ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, আমরা এখন জানি আমাদের অনুরূপ সিস্টেম অনুসন্ধান করা উচিত, ক্ষার ধাতু বা অন্যান্য ধাতু যোগ পরিপ্রেক্ষিতে,” বা রেসিপির অন্যান্য অংশের ভিন্নতা, কোরিয়া-বায়না বলে. যদিও পেরভস্কাইটগুলি প্রচলিত সিলিকন সৌর কোষগুলির চেয়ে বড় সুবিধা পেতে পারে, বিশেষ করে তাদের উৎপাদনের জন্য কারখানা স্থাপনের কম খরচের ক্ষেত্রে, তাদের সামগ্রিক দক্ষতা বাড়াতে এবং তাদের দীর্ঘায়ু উন্নত করার জন্য তাদের এখনও আরও কাজ করতে হবে, যা সিলিকন কোষের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে পিছিয়ে আছে.

যদিও গবেষকরা বিভিন্ন ধাতু যোগ করার সময় পেরোভস্কাইট উপাদানে যে কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি ঘটে তা স্পষ্ট করেছেন, এবং ফলস্বরূপ কর্মক্ষমতা পরিবর্তন, “আমরা এখনও এর পিছনের রসায়ন বুঝতে পারি না,"কোরিয়া-বায়না বলে. এটি দলের দ্বারা চলমান গবেষণার বিষয়. এই perovskite সৌর কোষের তাত্ত্বিক সর্বাধিক দক্ষতা সম্পর্কে 31 শতাংশ, Correa-Baena অনুযায়ী, এবং তারিখের সেরা পারফরম্যান্স প্রায় কাছাকাছি 23 শতাংশ, তাই সম্ভাব্য উন্নতির জন্য একটি উল্লেখযোগ্য মার্জিন রয়ে গেছে.

যদিও পেরভস্কাইটদের তাদের সম্পূর্ণ সম্ভাবনা উপলব্ধি করতে কয়েক বছর সময় লাগতে পারে, অন্তত দুটি কোম্পানি ইতিমধ্যেই উৎপাদন লাইন স্থাপনের প্রক্রিয়ায় রয়েছে, এবং তারা তাদের প্রথম মডিউল বিক্রি শুরু করার আশা করছে আগামী এক বছরের মধ্যে. এর মধ্যে কিছু ছোট, স্বচ্ছ এবং রঙিন সৌর কোষগুলি বিল্ডিংয়ের সম্মুখভাগে একত্রিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে. "এটি ইতিমধ্যে ঘটছে,"কোরিয়া-বায়না বলে, "কিন্তু এইগুলি আরও টেকসই করার জন্য এখনও কাজ করতে হবে।"

একবার বড় আকারের উত্পাদনযোগ্যতার সমস্যা, দক্ষতা, এবং স্থায়িত্ব সম্বোধন করা হয়, বুওনাসিসি বলেছেন, perovskites পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি শিল্পে একটি প্রধান খেলোয়াড় হয়ে উঠতে পারে. “যদি তারা টেকসই করতে সফল হয়, উত্পাদনের কম খরচে সংরক্ষণ করার সময় উচ্চ-দক্ষতা মডিউল, যে খেলা পরিবর্তন হতে পারে," তিনি বলেন. "এটি সৌর শক্তির সম্প্রসারণের অনুমতি দিতে পারে যা আমরা দেখেছি তার চেয়ে অনেক দ্রুত।"

Perovskite সৌর কোষ "এখন বাণিজ্যিকীকরণ জন্য প্রাথমিক প্রার্থী. এইভাবে, গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান, যেমন এই কাজে করা হয়েছে, ভবিষ্যতের উন্নয়নে অবদান রাখে,মাইকেল সালিবা বলেছেন, ফ্রাইবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের নরম পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানের একজন সিনিয়র গবেষক, সুইজারল্যান্ড, যারা এই গবেষণায় জড়িত ছিল না.

ক্রস যোগ করে, "এটি একটি দুর্দান্ত কাজ যা সবচেয়ে তদন্ত করা কিছু উপাদানের উপর আলোকপাত করছে. সিনক্রোট্রন-ভিত্তিক ব্যবহার, নভেল ম্যাটেরিয়াল ইঞ্জিনিয়ারিং এর সাথে মিলিয়ে অভিনব কৌশল সর্বোচ্চ মানের, এবং এই ধরনের একটি উচ্চ-র্যাঙ্কিং জার্নালে উপস্থিত হওয়ার যোগ্য।" তিনি যোগ করেন যে এই ক্ষেত্রে কাজ "দ্রুত অগ্রগতি হচ্ছে. এইভাবে, ভবিষ্যতের ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার জন্য আরও বিশদ জ্ঞান থাকা গুরুত্বপূর্ণ হবে।"


উৎস: http://news.mit.edu

সম্পর্কিত মারি

মন্তব্য করুন ( 1 )

  1. এটি একটি সহায়ক নিবন্ধ! অবশ্যই একটি প্রয়োজন পড়া এবং
    একটি চোখ খোলা! এটা গুরুত্ব সহকারে আমার জন্য খুব সহায়ক হয়েছে অনেক ধন্যবাদ.

উত্তর দিন