তাত্ত্বিক দক্ষতা 63.2 শতাংশ, তৃতীয় প্রজন্মের ফটোভোলটাইক কোষের জন্য একটি যুগান্তকারী!
Apr 12, 2023
জঘন্য! নতুন ইন্টারমিডিয়েট ব্যান্ড সোলার সেল (IBSCs) 63.2 শতাংশের তাত্ত্বিক দক্ষতা অর্জন করতে পারে, যা সাধারণ সৌর কোষের চেয়ে তিনগুণ বেশি (20 শতাংশ অঞ্চলে দক্ষতা সহ)! একটি আন্তর্জাতিক গবেষণা দলের একটি যুগান্তকারী আবিষ্কার যা সৌর শিল্পে বিপ্লব ঘটাতে পারে! নেটিজেনরা চিৎকার করে বলছে: IBSC-এর কনসেপ্ট স্টক কি একটি বুম বন্ধ করতে চলেছে?
তৃতীয় প্রজন্মের সৌর প্রযুক্তির নতুন প্রিয়তম
স্ফটিক সিলিকন সৌর কোষগুলি সৌর কোষগুলির প্রথম প্রজন্মের প্রতিনিধিত্ব করে, যার মধ্যে মনোক্রিস্টালাইন, পলিক্রিস্টালাইন এবং নিরাকার সিলিকন সৌর কোষ রয়েছে। এই কোষগুলি ইতিমধ্যে বাণিজ্যিক এবং আবাসিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং বিশ্বব্যাপী ফটোভোলটাইক বাজারের 90 শতাংশের জন্য অ্যাকাউন্ট। যাইহোক, তাদের শক্তি রূপান্তর দক্ষতা মাত্র 15-25 শতাংশ এবং তাদের উৎপাদন খরচ বেশি।
দ্বিতীয় প্রজন্মের পাতলা-ফিল্ম সোলার সেলগুলি কাচের স্তরগুলিতে তৈরি করা হয়, এবং যদিও উপকরণ এবং উৎপাদন খরচ কম, তাদের শক্তি রূপান্তর দক্ষতা মাত্র 6-10 শতাংশ।
সৌর কোষের তৃতীয় প্রজন্মের লক্ষ্য শক্তি রূপান্তর দক্ষতা বৃদ্ধি করা, খরচ কমানো এবং অ্যাপ্লিকেশন সহজতর করা। এগুলি নতুন সৌর কোষ হিসাবে পরিচিত এবং অজৈব এবং জৈব পাতলা-ফিল্ম সৌর কোষ, রঞ্জক-সংবেদনশীল এবং কোয়ান্টাম ডট-সংবেদনশীল সৌর কোষ এবং চ্যালকোজেনাইড সৌর কোষ অন্তর্ভুক্ত করে। এই কোষগুলির তুলনামূলকভাবে স্বল্প বিকাশের সময় সত্ত্বেও, তাদের উচ্চ তাত্ত্বিক শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং তুলনামূলকভাবে কম উৎপাদন খরচের কারণে তাদের বিকাশের দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে।
এর মধ্যে, ইন্টারমিডিয়েট ব্যান্ড সোলার সেল (IBSC) হল সৌর কোষের বৈশ্বিক দক্ষতার উন্নতির জন্য একটি আকর্ষণীয় নতুন ধারণা। 63.2 শতাংশ পর্যন্ত একটি তাত্ত্বিক শক্তি রূপান্তর দক্ষতা সহ, এটি তৃতীয় প্রজন্মের সৌর প্রযুক্তির নতুন প্রিয়তম এবং শিল্পের দ্বারা ক্রমবর্ধমান পছন্দসই।
কোষের শক্তি রূপান্তর দক্ষতার এই বৃদ্ধি সেমিকন্ডাক্টরের নিষিদ্ধ ব্যান্ডে শক্তি রাজ্যের একটি ছোট ঘনত্ব সহ একটি সংকীর্ণ শক্তি ব্যান্ড প্রবর্তন করে অর্জন করা হয়। এই সংকীর্ণ শক্তি ব্যান্ডের প্রবর্তন ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ ধ্রুবক রেখে সাব-ব্যান্ড গ্যাপ শোষণ বৃদ্ধির অনুমতি দেয়। এই উন্নতির সাথে, সৌর কোষ কিছু ইনফ্রারেড আলো ছাড়াও বেশিরভাগ দৃশ্যমান আলো শোষণ করে, এইভাবে কোষের বর্তমান আউটপুট এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
চিত্র 1 সেল এনার্জি ব্যান্ড ডায়াগ্রাম: প্রচলিত সৌর কোষগুলিতে শুধুমাত্র একটি পরিবাহী ব্যান্ড CB এবং একটি ভ্যালেন্স ব্যান্ড VB থাকে, তবে মধ্যবর্তী ব্যান্ড সৌর কোষগুলি সূর্যালোকের শোষণ বাড়ানোর জন্য একটি মধ্যবর্তী ব্যান্ড (IB) প্রবর্তন করে।
ইন্টারমিডিয়েট ব্যান্ড সোলার সেল (IBSC) এর উচ্চ তাত্ত্বিক শক্তি রূপান্তর দক্ষতা থাকা সত্ত্বেও, এর সহজাত উচ্চ যৌগিক প্রকৃতি (ইলেক্ট্রন এবং মধ্যবর্তী ব্যান্ডের ছিদ্রগুলির সংমিশ্রণ) এবং সেমিকন্ডাক্টর জালির ধ্বংসের কারণে এর কার্যকারিতা আশানুরূপ উচ্চ নয়। , শক্তি রূপান্তরের দক্ষতা তাত্ত্বিক মানের থেকে কম বা একটি সাধারণ কোষের দক্ষতার চেয়েও কম। একই সময়ে, সেল তৈরি করা খুব ব্যয়বহুল। উপরন্তু, IBSC-এর জীবনকাল সংক্ষিপ্ত এবং শুধুমাত্র নিম্ন তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যেতে পারে, যা তাদের ব্যাপক উৎপাদন এবং প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।
যুক্তরাজ্যের ইম্পেরিয়াল কলেজ এবং অস্ট্রেলিয়ার ইউনিভার্সিটি অফ নিউ সাউথ ওয়েলস (UNSW) এর বিজ্ঞানীরা সম্প্রতি একটি নতুন ইন্টারমিডিয়েট ব্যান্ড সোলার সেল (IBSC) তৈরির ঘোষণা দিয়েছেন এবং RRL Solar জার্নালে তাদের সর্বশেষ গবেষণা প্রকাশ করেছেন। নতুন ডিজাইন ইন্টারস্টিশিয়াল ব্যান্ড সৌর কোষের ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে। রিপোর্ট অনুসারে, নতুন IBSC একটি অভিনব সৌর কোষের স্থাপত্য ব্যবহার করে এবং একটি অনন্য অপটিক্যাল কাঠামো প্রবর্তন করে যা কার্যকরভাবে সৌর বর্ণালীতে আরও ফোটন ব্যবহার করে সেলের ফটোভোলটাইক দক্ষতা বাড়ায়। এই গবেষণার প্রকাশনা মধ্যবর্তী ব্যান্ড সৌর কোষের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপকেও চিহ্নিত করে, যা মধ্যবর্তী ব্যান্ড সৌর কোষগুলির বাণিজ্যিক প্রয়োগকে উন্নীত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
গবেষকদের মতে, নতুন ডিজাইন করা ইন্টারমিডিয়েট ব্যান্ড সোলার সেল (IBSC) একটি নতুন সোলার সেল আর্কিটেকচার প্রবর্তন করেছে যাতে একটি 'র্যাচেট ব্যান্ড' (RB) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার শক্তি ব্যান্ড চিত্র 1-এ দেখা যায়। ঘরের তাপমাত্রা পরিচালনা করা সম্ভব। এই অগ্রগতি IBSCs কোষগুলির ভবিষ্যতের বিকাশের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি প্রদান করবে এবং মধ্যবর্তী ব্যান্ড সৌর কোষের ক্ষেত্রে এটি একটি প্রধান মাইলফলক।
2020 সালে, দুই স্প্যানিশ গবেষক ঘোষণা করেছিলেন: "আমরা বিশ্বাস করি যে একবার দক্ষ IBSCs তৈরি হয়ে গেলে, বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় এই ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার জন্য আরও বেশি প্রচেষ্টা বিনিয়োগ করবে৷ আমরা বিশ্বাস করি যে একবার IBSC গুলি অত্যন্ত দক্ষ এবং সম্ভাব্য খরচ হিসাবে প্রমাণিত হবে৷ কার্যকর, বাজার বিভাগের উপর নির্ভর করে, শিল্পটি প্রচুর আগ্রহ দেখাবে।" এখন যেহেতু উচ্চ-দক্ষ IBSC গুলি তৈরি করা হচ্ছে, এটি PV শিল্পের জন্য একটি বড় রদবদল হতে পারে যখন আরও কোম্পানিগুলি উন্নয়ন এবং ব্যাপক উৎপাদনে জড়িত হয়।
