তাপীয় সহ-বাষ্পীভবন মাইক্রো-চ্যালকোজেনাইড সোলার প্যানেল প্রযুক্তি

সিঙ্গাপুরের বিজ্ঞানীরা চ্যালকোজেনাইড সৌর কোষ এবং মডিউল তৈরি করতে ব্যবহৃত সমস্ত তাপীয় বাষ্পীভবন কৌশলগুলি পর্যালোচনা করেছেন এবং দেখেছেন যে নতুন পদ্ধতিটি সীমাবদ্ধতা থাকা সত্ত্বেও উচ্চ ফলন এবং পণ্যের দক্ষতা অর্জন করে।

সিঙ্গাপুরের নানয়াং টেকনোলজিকাল ইউনিভার্সিটির এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা তাপীয় বাষ্পীভবন (TE), একটি সু-প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি যা সাধারণত মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং ফটোভোলটাইক শিল্পে জৈব আলো-নিঃসরণকারী ডায়োড (OLEDs), ধাতব যোগাযোগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় তা অনুসন্ধান করেছেন। মাইক্রোক্যালসাইট সৌর মডিউল তৈরির জন্য বিভিন্ন উপকরণের উপর আবরণ।

"আমরা চ্যালকোজেনাইড পাতলা ফিল্ম তৈরি করার জন্য বেশ কয়েকটি বাষ্পীভবন-ভিত্তিক কৌশলের ব্যবহার বিশ্লেষণ করেছি," গবেষক অ্যানালিসা ব্রুনো ফটোভোলটাইক্সকে বলেছেন, "এগুলি তুলনামূলকভাবে সহজ একক-উৎস জমা এবং বহু-উৎস সহ-বাষ্পীভবন থেকে শুরু করে আরও জটিল বহু-পদক্ষেপ বাষ্পীভবন এবং গ্যাস প্রতিক্রিয়া এবং সমাধান চিকিত্সার সাথে তাপীয় বাষ্পীভবন নিয়োগের একটি মিশ্রণ।"

তিনি বলেছেন যে সম্মিলিত পদ্ধতি উভয় পদ্ধতির শক্তির সুবিধা নিতে পারে, তবে এর কিছু সীমাবদ্ধতাও রয়েছে, যেমন বৃহত্তর জটিলতা এবং দ্রাবক ব্যবহার করার প্রয়োজনীয়তা।

ব্রুনো বলেন, "আমরা বিশ্বাস করি যে তাপীয় বাষ্পীভবন হল চ্যালকোজেনাইড স্তরগুলির দ্রুত জমা করার জন্য আদর্শ পদ্ধতি কারণ এটি সহজেই মাপযোগ্য, এতে ক্ষতিকারক দ্রাবক থাকে না এবং বিদ্যমান ফোটোনিক্স এবং মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স উত্পাদন লাইনে ভালভাবে সংহত করা হয়েছে।"

সহ-বাষ্পীভবনের প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল জটিল স্টোইচিওমেট্রির সাহায্যে চ্যালকোজেনাইড জমা করার পরামিতিগুলিকে ব্যাপকভাবে অপ্টিমাইজ করার প্রয়োজন, বিশেষ করে যখন দুই বা তিনটির বেশি পূর্বসূরি একই সাথে বাষ্পীভূত হয়, গবেষকরা বলেছেন। তারা আরও উল্লেখ করেছে যে দীর্ঘ জমার সময়গুলি বাণিজ্যিক উত্পাদনে একটি বাধা উপস্থাপন করতে পারে - এমন একটি সমস্যা যা বেশিরভাগ অধ্যয়ন উপেক্ষা করে।

তারপরে তারা চ্যালকোজেনাইড সৌর কোষ এবং মিনি-অ্যাসেম্বলি তৈরির জন্য বিভিন্ন কৌশল প্রস্তাব করেছিল, যার মধ্যে রয়েছে এক-পদক্ষেপ তাপীয় বাষ্পীভবন, বহু-পদক্ষেপ তাপীয় বাষ্পীভবন এবং বহু-পদক্ষেপ হাইব্রিড জমা।

দলটি বলেছিল, "শুধু বাষ্পীভূত চ্যালকোজেনাইড ফিল্মই নয়, একই উত্পাদন লাইন ব্যবহার করে সম্পূর্ণ বাষ্পীভূত মডিউলগুলিও তৈরি করা বাঞ্ছনীয়।"

কৌশলটির সুবিধার মধ্যে রয়েছে উচ্চ মাত্রার প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, ফিল্মের পুরুত্বের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, ক্রমানুসারে ফিল্মের একাধিক স্তর সংযুক্ত করার সহজতা এবং নিম্ন স্তরের তাপমাত্রায় প্রক্রিয়াযোগ্যতা। গবেষকরা দাবি করেন যে পদ্ধতিগুলি ফিল্ম গঠনের সময় অগ্রদূতের আরও ভাল শুদ্ধিকরণ, ডিভাইস ব্যাচগুলিতে চমৎকার স্থানিক একতা, ভাল পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং উত্পাদনের একাধিক রাউন্ডের সময় উচ্চ ফলনের অনুমতি দেয়।

তারা বলে, "পুরো প্রক্রিয়াটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে এবং বড় আকারের, উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের ক্ষেত্রে অন্তর্নিহিতভাবে আকর্ষণীয়।" তারা জুলে তাদের সাম্প্রতিক প্রকাশনা 'তাপীয় বাষ্পীভবন এবং ক্যালসিয়াম টাইটানাইট সৌর কোষ এবং মাইক্রো-অ্যাসেম্বলির হাইব্রিড ডিপোজিশন'-এ এই উত্পাদন কৌশলগুলি বর্ণনা করেছে।

ব্রুনো বলেছেন: "আমরা বিশ্বাস করি যে এই ক্ষেত্রের ভবিষ্যতের গবেষণায় সক্রিয় উপাদানের গুণমান এবং স্বচ্ছতা উন্নত করার জন্য নতুন সর্বোত্তম ডিভাইস ইন্টারলেয়ারের উপর ফোকাস করা উচিত, ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তির মাধ্যমে ত্রুটিগুলি নিষ্ক্রিয় করা এবং তাপীয়ভাবে বাষ্পীভূত ক্যালসিয়াম টাইটানাইট সোলারের সম্পূর্ণ সম্ভাবনাকে সর্বাধিক করার জন্য অপারেশনাল স্থিতিশীলতা উন্নত করা উচিত। ডিভাইস।"