یہ کوئی راز نہیں ہے کہ مشہور سلیکون سولر پینلز کی حدود ہیں کہ وہ روشنی کو بجلی میں کس حد تک مؤثر طریقے سے تبدیل کرتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ہر فوٹون صرف ایک الیکٹران کو ناک آؤٹ کرتا ہے، حالانکہ روشنی کے ذرے کی توانائی دو الیکٹرانوں کو ناک آؤٹ کرنے کے لیے کافی ہو سکتی ہے۔ ایک نئی تحقیق میں، ایم آئی ٹی کے سائنسدانوں نے ظاہر کیا ہے کہ اس بنیادی حد کو دور کیا جا سکتا ہے، جو نمایاں طور پر اعلیٰ کارکردگی کے ساتھ سلکان شمسی خلیوں کے لیے راہ ہموار کرتا ہے۔
ایک فوٹون کی دو الیکٹرانوں کو ناک آؤٹ کرنے کی صلاحیت کو نظریاتی طور پر تقریباً 50 سال پہلے جائز قرار دیا گیا تھا۔ لیکن پہلے کامیاب تجربات صرف 6 سال پہلے دوبارہ تیار کیے گئے تھے۔ پھر، نامیاتی مواد سے بنا ایک شمسی سیل کو ایک تجربے کے طور پر استعمال کیا گیا۔ زیادہ کارآمد اور وافر مقدار میں سلکان کی طرف بڑھنا پرکشش ہو گا، جو کچھ سائنسدانوں نے ابھی بہت زیادہ کام کے ذریعے حاصل کیا ہے۔
آخری کے دوران ایک سلکان سولر سیل بنانے میں کامیاب ہو گیا جس نے اپنی نظریاتی کارکردگی کی حد کو 29,1% سے بڑھا کر 35% کر دیا، اور گنتی ہو رہی ہے۔ بدقسمتی سے، اس کے لیے سولر سیل کو تین مختلف مادوں کا مرکب بنانا پڑا، اس لیے اس صورت میں یک سنگی سلکان کے ساتھ حاصل کرنا ناممکن ہے۔ جب جمع کیا جاتا ہے تو، شمسی سیل نامیاتی مواد سے بنا ایک سینڈوچ ہے. سطحی فلم کی شکل میں، ہافنیم آکسی نائٹرائیڈ کی سب سے پتلی (کئی ایٹم) فلم اور درحقیقت ایک سلکان ویفر۔
ٹیٹراسین پرت اعلی توانائی والے فوٹوون کو جذب کرتی ہے اور اس کی توانائی کو تہہ میں دو آوارہ جوش میں بدل دیتی ہے۔ یہ نام نہاد quasiparticles ہیں . علیحدگی کے عمل کو سنگل ایکسائٹن فِشن کے نام سے جانا جاتا ہے۔ کسی حد تک قریب ہونے تک، excitons الیکٹران کی طرح برتاؤ کرتے ہیں، اور یہ excitations برقی رو پیدا کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ سوال یہ ہے کہ ان اتیجیت کو سلکان اور اس سے آگے کیسے منتقل کیا جائے؟
ہافنیم آکسی نائٹرائیڈ کی ایک پتلی تہہ سطح ٹیٹراسین فلم اور سلکان کے درمیان ایک قسم کا پل بن گئی۔ اس تہہ میں ہونے والے عمل اور سلیکون پر سطح کے اثرات excitons کو الیکٹران میں تبدیل کرتے ہیں، اور پھر سب کچھ معمول کے مطابق چلتا ہے۔ تجربہ یہ ظاہر کرنے کے قابل تھا کہ یہ نیلے اور سبز سپیکٹرا میں شمسی سیل کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ سائنسدانوں کے مطابق یہ سلکان سولر سیل کی کارکردگی بڑھانے کی حد نہیں ہے۔ لیکن یہاں تک کہ پیش کی گئی ٹیکنالوجی کو کمرشل ہونے میں برسوں لگیں گے۔
ماخذ: 3dnews.ru