ITMO विद्यापीठातील भौतिकशास्त्रज्ञांनी पारदर्शक सामग्री वापरण्याचा एक नवीन मार्ग शोधला आहेसौर पेशीत्यांची कार्यक्षमता राखताना.नवीन तंत्रज्ञान डोपिंग पद्धतींवर आधारित आहे, जे अशुद्धता जोडून परंतु महागड्या विशेष उपकरणांचा वापर न करता सामग्रीचे गुणधर्म बदलतात.

या संशोधनाचे परिणाम ACSAapplied Materials & Interfaces (“Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collections and transport layers”) मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत.

सौर ऊर्जेतील सर्वात आकर्षक आव्हानांपैकी एक म्हणजे पारदर्शक पातळ-चित्रपट प्रकाशसंवेदी सामग्रीचा विकास.इमारतीच्या देखाव्यावर परिणाम न करता ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी सामान्य खिडक्यांच्या वर फिल्म लावली जाऊ शकते.परंतु चांगल्या प्रकाश संप्रेषणासह उच्च कार्यक्षमतेची जोड देणारे सौर पेशी विकसित करणे खूप कठीण आहे.

पारंपारिक पातळ-फिल्म सौर पेशींमध्ये अपारदर्शक मेटल बॅक कॉन्टॅक्ट असतात जे जास्त प्रकाश घेतात.पारदर्शक सौर पेशी प्रकाश-प्रसारण करणारे बॅक इलेक्ट्रोड वापरतात.या प्रकरणात, काही फोटॉन अपरिहार्यपणे ते जात असताना गमावले जातात, ज्यामुळे डिव्हाइसची कार्यक्षमता खराब होते.शिवाय, योग्य गुणधर्मांसह बॅक इलेक्ट्रोड तयार करणे खूप महाग असू शकते,” पावेल वोरोशिलोव्ह म्हणतात, ITMO विद्यापीठाच्या भौतिकशास्त्र आणि अभियांत्रिकी शाळेचे संशोधक.

डोपिंगचा वापर करून कमी कार्यक्षमतेची समस्या सोडवली जाते.परंतु सामग्रीवर अशुद्धता योग्यरित्या लागू झाल्याची खात्री करण्यासाठी जटिल पद्धती आणि महाग उपकरणे आवश्यक आहेत.ITMO युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी "अदृश्य" सौर पॅनेल तयार करण्यासाठी स्वस्त तंत्रज्ञानाचा प्रस्ताव दिला आहे - एक जे सामग्री डोप करण्यासाठी आयनिक द्रव वापरते, ज्यामुळे प्रक्रिया केलेल्या स्तरांचे गुणधर्म बदलतात.

"आमच्या प्रयोगांसाठी, आम्ही एक लहान रेणू-आधारित सौर सेल घेतला आणि त्याला नॅनोट्यूब जोडल्या.पुढे, आम्ही आयन गेट वापरून नॅनोट्यूब डोप केले.आम्ही ट्रान्सपोर्ट लेयरवर देखील प्रक्रिया केली, जी सक्रिय लेयरमधून चार्ज यशस्वीरित्या इलेक्ट्रोडपर्यंत पोहोचण्यासाठी जबाबदार आहे.आम्ही हे व्हॅक्यूम चेंबरशिवाय आणि सभोवतालच्या परिस्थितीत काम करण्यास सक्षम होतो.आम्हाला फक्त काही आयनिक द्रव टाकायचे होते आणि आवश्यक कार्यप्रदर्शन करण्यासाठी थोडे व्होल्टेज लावायचे होते." पावेल वोरोशिलोव्ह जोडले.

त्यांच्या तंत्रज्ञानाची चाचणी करताना, शास्त्रज्ञ बॅटरीची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवू शकले.संशोधकांचा असा विश्वास आहे की समान तंत्रज्ञानाचा वापर इतर प्रकारच्या सौर पेशींची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो.आता ते वेगवेगळ्या सामग्रीवर प्रयोग करण्याचा आणि डोपिंग तंत्रज्ञानामध्ये सुधारणा करण्याचा विचार करत आहेत.