پیرووسکائٹ سولر سیلز (PVSCs) روایتی سلکان پر مبنی سولر سیلز کا ایک امید افزا متبادل ہیں کیونکہ ان کی اعلیٰ طاقت کی تبدیلی کی کارکردگی اور کم قیمت ہے۔ تاہم، ان کی ترقی میں ایک بڑا چیلنج طویل مدتی استحکام حاصل کرنا ہے۔ حال ہی میں، سٹی یونیورسٹی آف ہانگ کانگ (CityU) کی ایک تحقیقی ٹیم نے ایک اختراعی ملٹی فنکشنل اور نان ولیٹائل ایڈیٹیو تیار کرکے ایک پیش رفت کی ہے جو پیرووسکائٹ فلم کی نمو کو ماڈیول کرکے پیرووسکائٹ سولر سیلز کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنا سکتی ہے۔ اس سادہ اور موثر حکمت عملی میں PVSCs کی کمرشلائزیشن کو آسان بنانے کی بڑی صلاحیت ہے۔

“اس قسم کے ملٹی فنکشنل ایڈیٹیو کو عام طور پر انتہائی موثر اور مستحکم پیرووسکائٹ سولر سیلز بنانے کے لیے مختلف پیرووسکائٹ کمپوزیشنز بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعلیٰ معیار کی پیرووسکائٹ فلمیں بڑے رقبے والے سولر پینلز کو بڑھانے کے قابل بنائیں گی،” پروفیسر ایلکس جین کوان یو نے وضاحت کی۔ ، لی شاؤ کی چیئر میٹریل سائنس کے پروفیسر اور سٹی یو میں ہانگ کانگ انسٹی ٹیوٹ فار کلین انرجی کے ڈائریکٹر، جنہوں نے اس مطالعہ کی قیادت کی۔

PVSCs نے اپنی متاثر کن شمسی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی (PCE) کی وجہ سے نمایاں توجہ مبذول کی ہے۔ چونکہ پیرووسکائٹس کو حل سے فیبریکیشن سطحوں پر جمع کیا جا سکتا ہے، اس لیے PVSCs میں عمارت سے مربوط فوٹوولٹکس (BIPV)، پہننے کے قابل آلات، اور سولر فارم ایپلی کیشنز میں لاگو کیے جانے کی صلاحیت ہے۔ تاہم، کارکردگی اور استحکام اب بھی پیرووسکائٹس کے انٹرفیس اور اناج کی حدود میں سرایت شدہ نقائص سے وابستہ توانائی کے شدید نقصان سے متاثر ہوتا ہے۔ لہذا، پیرووسکائٹ فلم کا اندرونی معیار PVSCs کی قابل حصول کارکردگی اور استحکام کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

اگرچہ بہت سے پچھلے تحقیقی مطالعات نے فلم کی شکل اور معیار کو اتار چڑھاؤ کے ساتھ بہتر بنانے پر توجہ مرکوز کی ہے، لیکن یہ اضافی چیزیں اینیلنگ کے بعد فلم سے بچ جاتی ہیں، جس سے پیرووسکائٹ-سبسٹریٹ انٹرفیس میں خلا پیدا ہوتا ہے۔

ان مسائل سے نمٹنے کے لیے، CityU کے محققین نے فلم کے معیار کو بڑھانے کے لیے پیرووسکائٹ فلم کی نمو کو ماڈیول کرنے کی ایک سادہ لیکن موثر حکمت عملی تیار کی۔ انہوں نے پایا کہ پیرووسکائٹ کے پیش خیمہ میں ایک کثیر فعلی مالیکیول (4-guanidinobenzoic acid hydrochloride, (GBAC)) شامل کرنے سے، ایک ہائیڈروجن بانڈ برجڈ انٹرمیڈیٹ فیز بنتا ہے اور کرسٹلائزیشن کو ماڈیول کرتا ہے تاکہ اعلیٰ معیار کی پیرووسکائٹ فلمیں حاصل کی جا سکیں۔ اور نیچے سے فلم کی سطح تک مربوط اناج کی نشوونما۔ یہ مالیکیول اینیلڈ پیرووسکائٹ فلم میں اس کی عدم اتار چڑھاؤ کی وجہ سے ایک مؤثر ڈیفیکٹ پاسیویشن لنکر (پیروسکائٹ فلم کی خرابی کی کثافت کو کم کرنے کا ایک طریقہ) کے طور پر بھی کام کر سکتا ہے، جس کے نتیجے میں غیر ریڈی ایٹیو ری کمبینیشن نقصان میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے اور فلم کا معیار بہتر ہوتا ہے۔

ان کے تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ GBAC متعارف کرانے کے بعد پیرووسکائٹ فلموں کی خرابی کی کثافت کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔ تبدیل شدہ پیرووسکائٹس پر مبنی الٹی (پن) پیرووسکائٹ سولر سیلز کی پاور کنورژن کارکردگی کو 24.8% (24.5% جاپان الیکٹریکل سیفٹی اینڈ انوائرنمنٹ ٹیکنالوجی لیبارٹریز سے تصدیق شدہ) تک بڑھا دیا گیا، جو کہ ادب میں رپورٹ کردہ اعلیٰ ترین اقدار میں سے ہے۔ اس کے علاوہ، ڈیوائس کی توانائی کے مجموعی نقصان کو کم کر کے 0.36eV ​​کر دیا گیا، جو PVSC ڈیوائسز کے درمیان توانائی کے سب سے کم نقصانات میں سے ایک کی نمائندگی کرتا ہے جس میں پاور کنورژن کی اعلی کارکردگی ہے۔

مزید برآں، غیر محفوظ شدہ آلات نائٹروجن سے بھرے دستانے میں 65 ± 5°C پر مسلسل حرارت کے تحت 1,000 گھنٹے سے زیادہ تھرمل استحکام کو ظاہر کرتے ہیں جبکہ اصل کارکردگی کا 98% برقرار رکھتے ہیں۔

ٹیم نے مختلف پیرووسکائٹ کمپوزیشنز اور بڑے رقبے والے آلات کے لیے اس حکمت عملی کے عمومی اطلاق کا مظاہرہ کیا۔ مثال کے طور پر، تجربے میں ایک بڑے ایریا ڈیوائس (1 cm2) نے اس حکمت عملی کے ساتھ 22.7% کا اعلی PCE فراہم کیا، جس سے اسکالیبل، انتہائی موثر PVSCs کو گھڑنے کی بہترین صلاحیت کی نشاندہی ہوتی ہے۔

پروفیسر جین نے کہا، “یہ کام انتہائی موثر اور مستحکم پیرووسکائٹ سولر سیلز کی ترقی اور عملی ایپلی کیشنز کے لیے ان کی افزائش میں سہولت فراہم کرنے کے لیے بہترین پیرووسکائٹ فلم کے معیار کو حاصل کرنے کے لیے ایک واضح راستہ فراہم کرتا ہے۔”

مستقبل میں، ٹیم کا مقصد مالیکیولر ڈھانچے کو مزید بڑھانا اور کمپوزیشنل اور انٹرفیشل انجینئرنگ کے ذریعے ڈیوائس کی ساخت کو بہتر بنانا ہے۔ وہ بڑے رقبے والے آلات کی تیاری پر بھی توجہ دیں گے۔

یہ نتائج سائنسی جریدے میں شائع ہوئے۔ نیچر فوٹوونکس عنوان کے تحت “بہترین کارکردگی اور استحکام کے ساتھ پیرووسکائٹ سولر سیلز کے لیے ہائیڈروجن بانڈ برجڈ انٹرمیڈیٹ۔”

پروفیسر جین تحقیق کے متعلقہ مصنف ہیں۔ شریک پہلے مصنفین پروفیسر جین کے ریسرچ گروپ سے مس لی فینگزو اور ڈاکٹر ڈینگ ژیانگ ہیں۔ CityU کے دیگر ٹیم ممبران میں ڈاکٹر چن ژیانکائی، ڈاکٹر سانگ سائی ونگ، ڈاکٹر یانگ زینگ باؤ، ڈاکٹر فرانسس لن اور ڈاکٹر وو شینگ فان شامل ہیں۔

اس تحقیق کو سٹی یو، انوویشن اینڈ ٹیکنالوجی کمیشن، ریسرچ گرانٹس کونسل، ہانگ کانگ میں ماحولیات اور ایکولوجی بیورو کے گرین ٹیک فنڈ، بنیادی اور اپلائیڈ بیسک ریسرچ کے گوانگ ڈونگ میجر پروجیکٹ، اور گوانگ ڈونگ ہانگ کانگ کی حمایت حاصل تھی۔ آپٹو الیکٹرانک اور مقناطیسی فنکشنل میٹریلز کی مکاؤ جوائنٹ لیبارٹری۔



>Source link>

>>Join our Facebook Group be part of community. <<

By hassani

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *