سلکان کیلشیم ٹائٹینیم ایسک سولر سیلز بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو مکمل طور پر بدل دیں گے۔

سلیکان کیلشیم ٹائٹینیم ایسک سولر سیلز بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت کو مکمل طور پر بدل دیں گے۔اور

سلکان سیمی کنڈکٹر مرکبات پر مبنی روایتی شمسی خلیات سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے میں نظریاتی زیادہ سے زیادہ 29 فیصد کارکردگی رکھتے ہیں۔ تاہم، دوسری پیرووسکائٹ پرت کو بیس سلیکون پرت میں ضم کرنے سے، مستقبل قریب میں شمسی خلیے اس کارکردگی کی حد سے تجاوز کر سکتے ہیں۔

پیرووسکائٹ ایک قسم کا مرکب ہے جس میں کیلشیم ٹائٹینیم آکسائیڈ معدنیات جیسی کرسٹل ساخت ہے۔ یہ انتہائی لچکدار مواد مختلف ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، بشمول الٹراسونک مشینیں، اسٹوریج چپس، اور پاور جنریشن کے لیے سولر سیل۔ حالیہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پیرووسکائٹ ہو سکتا ہے a"خفیہ ہتھیار"سولر سیل انڈسٹری کی پاور جنریشن کی کارکردگی کو ایک نئی سطح پر فروغ دینے کے لیے۔

موجودہ سولر سیل ٹیکنالوجی تیزی سے اپنی اعلیٰ کارکردگی کی سطح کے قریب پہنچ رہی ہے، لیکن پھر بھی گلوبل وارمنگ سے نمٹنے کے لیے ایک اہم تخفیف کرنے والے عنصر کے طور پر شمسی توانائی کے لیے درکار سطح کو پورا نہیں کرتی ہے۔ سائنسدانوں نے کہا ہے کہ کارکردگی 30 فیصد سے زیادہ ہونی چاہیے، اور نئے سولر پینلز کی تنصیب کی شرح موجودہ گود لینے کی سطح سے دس گنا زیادہ ہونی چاہیے۔

سلکان سبسٹریٹ پر کیلشیم ٹائٹینیم آکسائیڈ (دونوں سیمی کنڈکٹر خصوصیات کے ساتھ) کی ایک اضافی تہہ شامل کرکے، سورج کی روشنی سے حاصل کی گئی توانائی کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ سلیکون کی تہہ سرخ روشنی میں الیکٹرانوں کو پکڑتی ہے، جبکہ کیلشیم ٹائٹینیم کی تہہ نیلی روشنی کو پکڑتی ہے۔ توانائی جذب کرنے کی صلاحیت میں بہتری سولر انرجی کی مجموعی قیمت میں کمی کا باعث بنے گی، اس طرح سولر پینلز کی تعیناتی اور اپنانے میں تیزی آئے گی۔

سائنسدانوں نے سلکان کیلشیم ٹائٹینیم سولر سیل ٹیکنالوجی کو موثر بنانے میں کئی سال گزارے ہیں، اور ایسا لگتا ہے کہ 2023 اس میدان میں ایک اہم سنگ میل ہے۔ حالیہ تحقیقی پیشرفت نے کامیابی کے ساتھ سلکان پیرووسکائٹ سیریز کی بیٹریوں کی کارکردگی کو 30 فیصد سے زیادہ تک بڑھا دیا ہے۔ ترقی کی رفتار اتنی تیز ہے کہ یہ ٹیکنالوجی جلد ہی تجارتی مصنوعات میں اپنی بہتر فعالیت کا مظاہرہ کرے گی۔

سعودی عرب کی کنگ عبداللہ یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی میں میٹریل سائنس اور انجینئرنگ کے پروفیسر سٹیفان ڈی وولف کا خیال ہے کہ 2023 میں سولر سیل ٹیکنالوجی کے شعبے میں نمایاں پیش رفت ہوگی۔ ڈی وولف کی ٹیم نے سلکان پیرووسکائٹ سولر سیلز میں 33.7 فیصد کارکردگی کی سطح حاصل کر لی ہے، لیکن ان کے کام کی تفصیلات کو سائنسی جرائد میں شائع کرنے کی ضرورت ہے۔جرمنی میں ہیلم ہولٹز برلن سینٹر فار میٹریلز اینڈ انرجی کے اسٹیو البرچٹ کی سربراہی میں ایک اور تحقیقی گروپ نے حال ہی میں سلکان پیرووسکائٹ بیٹری سے منسلک ایک سلسلہ پر ایک مطالعہ شائع کیا ہے جو 32.5 فیصد تک پاور تبادلوں کی کارکردگی حاصل کر سکتی ہے۔ سوئٹزرلینڈ کے شہر لوزان میں École پولی ٹیکنیک Fédérale ڈی لوزین کے Xin یو ٹھوڑی کی قیادت میں تیسرے گروپ نے ثابت کیا ہے کہ سیریز کی بیٹری کی کارکردگی 31.25 فیصد تک پہنچ جاتی ہے۔"اعلی کارکردگی اور کم مینوفیکچرنگ لاگت کی صلاحیت".

ڈی وولف نے کہا کہ 30 فیصد توانائی کی حد سے تجاوز کرنے سے لوگوں کا اعتماد بڑھے گا کہ"اعلی کارکردگی، کم لاگت فوٹو وولٹک پاور جنریشن کو مارکیٹ میں لایا جا سکتا ہے۔". 2022 تک، شمسی توانائی سے بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت 1.2 ٹیرا واٹ (ٹی ڈبلیو) تک پہنچ جائے گی، اور گلوبل وارمنگ اور گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کی وجہ سے پیدا ہونے والی انتہائی تباہ کن صورتحال کو ختم کرنے کے لیے اسے 2050 تک کم از کم 75 ٹی ڈبلیو تک بڑھنا چاہیے۔