आयटीएमओ विद्यापीठातील भौतिकशास्त्रज्ञांनी पारदर्शक सामग्री वापरण्याचा एक नवीन मार्ग शोधला आहे.सौर पेशीत्यांची कार्यक्षमता कायम राखत. हे नवीन तंत्रज्ञान डोपिंग पद्धतींवर आधारित आहे, ज्यामध्ये महागड्या विशेष उपकरणांचा वापर न करता अशुद्धी मिसळून पदार्थांचे गुणधर्म बदलले जातात.

या संशोधनाचे निष्कर्ष ACSApplied Materials & Interfaces मध्ये (“Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers”) प्रकाशित झाले आहेत.

सौर ऊर्जेमधील सर्वात आकर्षक आव्हानांपैकी एक म्हणजे पारदर्शक, पातळ-थर असलेल्या प्रकाशसंवेदनशील सामग्रीचा विकास करणे. हा थर इमारतीच्या बाह्य स्वरूपाला धक्का न लावता ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी सामान्य खिडक्यांवर लावता येतो. परंतु, उच्च कार्यक्षमता आणि चांगली प्रकाश पारगम्यता यांचा मेळ साधणारे सौर सेल विकसित करणे खूप अवघड आहे.

पारंपरिक थिन-फिल्म सोलर सेल्समध्ये अपारदर्शक धातूचे बॅक कॉन्टॅक्ट्स असतात, जे अधिक प्रकाश शोषून घेतात. पारदर्शक सोलर सेल्समध्ये प्रकाश-पारगम्य बॅक इलेक्ट्रोड्स वापरले जातात. या प्रकरणात, काही फोटॉन्स त्यातून जाताना अपरिहार्यपणे वाया जातात, ज्यामुळे उपकरणाची कार्यक्षमता कमी होते. शिवाय, योग्य गुणधर्म असलेला बॅक इलेक्ट्रोड तयार करणे खूप महाग असू शकते,” असे आयटीएमओ युनिव्हर्सिटीच्या स्कूल ऑफ फिजिक्स अँड इंजिनिअरिंगमधील संशोधक पावेल वोरोशिलोव्ह म्हणतात.

डोपिंगचा वापर करून कमी कार्यक्षमतेची समस्या सोडवली जाते. परंतु, पदार्थावर अशुद्धी योग्य प्रकारे लागू केली जाईल याची खात्री करण्यासाठी गुंतागुंतीच्या पद्धती आणि महागड्या उपकरणांची आवश्यकता असते. आयटीएमओ विद्यापीठातील संशोधकांनी 'अदृश्य' सौर पॅनेल तयार करण्यासाठी एक स्वस्त तंत्रज्ञान प्रस्तावित केले आहे – ज्यामध्ये पदार्थाला डोप करण्यासाठी आयोनिक लिक्विड्सचा वापर केला जातो, ज्यामुळे प्रक्रिया केलेल्या थरांचे गुणधर्म बदलतात.

"आमच्या प्रयोगांसाठी, आम्ही एक लहान रेणू-आधारित सौर सेल घेतला आणि त्याला नॅनोट्यूब जोडले. त्यानंतर, आम्ही आयन गेट वापरून नॅनोट्यूबमध्ये डोपिंग केले. आम्ही ट्रान्सपोर्ट लेयरवरही प्रक्रिया केली, जो ॲक्टिव्ह लेयरमधील चार्ज इलेक्ट्रोडपर्यंत यशस्वीरित्या पोहोचवण्यासाठी जबाबदार असतो. आम्ही हे व्हॅक्यूम चेंबरशिवाय आणि सभोवतालच्या परिस्थितीत काम करून करू शकलो. आवश्यक कार्यक्षमता मिळवण्यासाठी आम्हाला फक्त थोडे आयोनिक लिक्विड टाकायचे होते आणि थोडे व्होल्टेज लावायचे होते," असे पावेल वोरोशिलोव्ह यांनी सांगितले.

आपल्या तंत्रज्ञानाची चाचणी करताना, शास्त्रज्ञांना बॅटरीची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवता आली. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की, हेच तंत्रज्ञान इतर प्रकारच्या सौर पेशींची (solar cells) कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. आता ते वेगवेगळ्या सामग्रीवर प्रयोग करण्याची आणि डोपिंग तंत्रज्ञानातच सुधारणा करण्याची योजना आखत आहेत.