పెరోవ్స్కైట్ సోలార్ టెక్నాలజీలో పురోగతి

జర్మనీలోని హెల్మ్హోల్ట్జ్-జెంట్రమ్ బెర్లిన్ (HZB) పరిశోధకులు అత్యంత సంక్లిష్టమైన ట్రిపుల్-జంక్షన్ పెరోవ్స్కైట్ సోలార్ సెల్ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది 27.3% సామర్థ్యాన్ని సాధించడంతోపాటు నిరంతర ఆపరేషన్లో 770 గంటల జీవితకాలాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ పురోగతి పెరోవ్స్కైట్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్ ఎదుర్కొంటున్న రెండు పెద్ద సవాళ్లను పరిష్కరిస్తుంది: సామర్థ్యం మరియు మన్నిక.

ట్రిపుల్-జంక్షన్ సెల్లు ఎలా పనిచేస్తాయి

ట్రిపుల్-జంక్షన్ సోలార్ సెల్లు మూడు వేర్వేరు అబ్జార్బర్ పొరలను పేర్చుతాయి, ప్రతి ఒక్కటి సౌర వర్ణపటంలో ఒక నిర్దిష్ట భాగాన్ని సంగ్రహించడానికి ట్యూన్ చేయబడతాయి. అధిక-శక్తి (నీలం), మధ్య-శక్తి (ఆకుపచ్చ) మరియు తక్కువ-శక్తి (ఎరుపు) ఫోటాన్లను గ్రహించే పదార్థాలను కలపడం ద్వారా, ఈ సెల్లు సింగిల్-జంక్షన్ సెల్ల షాక్లీ-క్వీసర్ పరిమితిని అధిగమించగలవు. HZB బృందం శక్తి నష్టాలను తగ్గించడానికి మరియు ఛార్జ్ వెలికితీతను మెరుగుపరచడానికి పొరల మధ్య ఇంటర్ఫేస్లను ఆప్టిమైజ్ చేసింది.

Chinese EV Gets To North America With A Little Help From Stellantis - CleanTechnica
More in Energy

లీప్మోటర్ B10 EREV SUV స్టెల్లాంటిస్ సహకారంతో మెక్సికోలో లాంచ్

స్టెల్లాంటిస్ అనుబంధ చైనీస్ ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్రాండ్ లీప్మోటర్, తన B10 EREV SUVని మెక్సికోలో $32,895 ధరతో లాంచ్ చేసింది, ఇది ఉత్తర అమెరికాలోకి ప్రవేశాన్ని సూచిస్తుంది.

Read article

సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వం కొలమానాలు

కొత్త సెల్ ప్రామాణిక పరీక్ష పరిస్థితుల్లో 27.3% సర్టిఫైడ్ సామర్థ్యాన్ని సాధించింది. మరింత ముఖ్యంగా, ఇది నిరంతర ప్రకాశం మరియు గరిష్ట శక్తి పాయింట్ ట్రాకింగ్ తర్వాత 770 గంటల తర్వాత దాని ప్రారంభ సామర్థ్యంలో 80% నిలుపుకుంది. ఇది మునుపటి ట్రిపుల్-జంక్షన్ పెరోవ్స్కైట్ సెల్ల కంటే గణనీయమైన మెరుగుదలను సూచిస్తుంది, ఇవి తరచుగా వందల గంటల్లో క్షీణించాయి.

మెటీరియల్ మరియు తయారీ ఆవిష్కరణలు

పరిశోధకులు మూడు జంక్షన్లను సృష్టించడానికి సేంద్రీయ-అకర్బన హైబ్రిడ్ పెరోవ్స్కైట్లు మరియు పూర్తిగా అకర్బన పెరోవ్స్కైట్ల కలయికను ఉపయోగించారు. ఏకరీతి ఫిల్మ్ ఏర్పాటును నిర్ధారించడానికి మరియు లోపాలను తగ్గించడానికి వారు అధునాతన డిపాజిషన్ టెక్నిక్లను ఉపయోగించారు. సామర్థ్య నష్టానికి ప్రధాన కారణమైన నాన్-రేడియేటివ్ రీకాంబినేషన్ను అణచివేయడానికి బృందం ఒక నవల పాసివేషన్ వ్యూహాన్ని కూడా అభివృద్ధి చేసింది.

Artist's view of the new perovskite triple-junction solar cell comprising different perovskite semiconductors, with a novel bilayer of graphene oxide (GO) and a self-assembled monolayer (SAM) as the hole conductor.
Artist s view of the new perovskite triple-junction solar cell comprising different perovskite semiconductors, with a novel bilayer of graphene oxide (GO) and a self-assembled monolayer (SAM) as the hole conductor. Laura Canil / HZB
Trump Administration Attempts To Eliminate Habitat Protections for Endangered Species - CleanTechnica
More in Energy

ట్రంప్ పరిపాలన అంతరించిపోతున్న జాతులకు కీలకమైన నివాస రక్షణలను తొలగించింది

ట్రంప్ పరిపాలన అంతరించిపోతున్న జాతుల చట్టం కింద దశాబ్దాల నుండి ఉన్న నివాస రక్షణలను తొలగిస్తూ, కీలక నివాసాలను రక్షించే 40 ఏళ్ల నిర్వచనాన్ని రద్దు చేసింది.

Read article

సౌర శక్తికి చిక్కులు

పెరోవ్స్కైట్ సోలార్ సెల్లు తక్కువ-ధర తయారీ మరియు అధిక సామర్థ్య సంభావ్యత కారణంగా తీవ్ర ఆసక్తిని ఆకర్షించాయి. అయితే, స్థిరత్వ సమస్యలు వాణిజ్యీకరణకు ఆటంకం కలిగించాయి. ట్రిపుల్-జంక్షన్ డిజైన్లు అధిక సామర్థ్యం మరియు విస్తరించిన ఆపరేషనల్ లైఫ్ రెండింటినీ సాధించగలవని HZB ప్రదర్శన చూపిస్తుంది, పెరోవ్స్కైట్ టెక్నాలజీని యుటిలిటీ-స్కేల్ సోలార్ ఫారమ్లు మరియు బిల్డింగ్-ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్లో ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలకు దగ్గర చేస్తుంది.

ఇతర టెక్నాలజీలతో పోలిక

సింగిల్-జంక్షన్ పెరోవ్స్కైట్ సెల్లు 25-26% చుట్టూ సామర్థ్యాన్ని చేరుకున్నాయి, సిలికాన్ సెల్లు 27% దగ్గర గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటాయి. ట్రిపుల్-జంక్షన్ డిజైన్లు ఈ పరిమితులను అధిగమించగలవు. ఈ సెల్ యొక్క 27.3% సామర్థ్యం ఉత్తమ సిలికాన్-పెరోవ్స్కైట్ టాండమ్లతో పోటీపడుతుంది, కానీ పూర్తిగా పెరోవ్స్కైట్-ఆధారితంగా ఉండటం వల్ల తయారీని సులభతరం చేస్తుంది.

Polestar Has Record Sales in 1st Half of Year, But Facing Big Challenge - CleanTechnica
More in Energy

పోలెస్టార్ రికార్డ్ H1 అమ్మకాలు, US మార్కెట్ నిష్క్రమణ సవాల్ మధ్య

పోలెస్టార్ 2026 మొదటి అర్ధభాగంలో 30,423 వాహనాల రికార్డ్ అమ్మకాలు సాధించింది, అయితే కొత్త కామర్స్ డిపార్ట్మెంట్ నిబంధనల కారణంగా 2027 మోడల్ ఇయర్ నుండి US మార్కెట్ నుండి నిషేధించబడిన పెద్ద సవాలును ఎదుర్కొంటోంది.

Read article

భవిష్యత్ పరిశోధన దిశలు

HZB బృందం కొత్త ఎన్క్యాప్సులేషన్ పద్ధతులు మరియు ప్రత్యామ్నాయ కాంటాక్ట్ మెటీరియల్లను అన్వేషించడం ద్వారా స్థిరత్వాన్ని మరింత మెరుగుపరచాలని యోచిస్తోంది. వారు సెల్ పరిమాణాన్ని ప్రయోగశాల స్థాయి నుండి వాణిజ్య మాడ్యూళ్లకు పెంచాలని కూడా లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. టెక్నాలజీ బదిలీని వేగవంతం చేయడానికి పరిశ్రమ భాగస్వాములతో సహకారాలు జరుగుతున్నాయి.

ముగింపు

27.3% సామర్థ్యం మరియు 770 గంటల జీవితకాలంతో ట్రిపుల్-జంక్షన్ పెరోవ్స్కైట్ సోలార్ సెల్ అభివృద్ధి ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశోధనలో ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయిని సూచిస్తుంది. పెరోవ్స్కైట్ టెక్నాలజీ అధిక పనితీరు మరియు మన్నిక రెండింటినీ సాధించగలదని ఇది ప్రదర్శిస్తుంది, సమర్థవంతమైన, స్థిరమైన మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్న తదుపరి తరం సోలార్ సెల్లకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది.

ఈ కథనం ఇంటరెస్టింగ్ ఇంజనీరింగ్ రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు కథనాన్ని చదవండి.

Originally published on interestingengineering.com