കാര്യക്ഷമതയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുക: ചാൽക്കോജെനൈഡും ജൈവ വസ്തുക്കളും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടാൻഡം സോളാർ സെല്ലുകൾ.

ഫോസിൽ ഇന്ധന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനായി സോളാർ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് സോളാർ സെൽ ഗവേഷണത്തിലെ ഒരു പ്രധാന ശ്രദ്ധ. പോട്‌സ്ഡാം സർവകലാശാലയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഡോ. ഫെലിക്സ് ലാങ്ങിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം, ബീജിംഗിലെ ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ പ്രൊഫ. ലീ മെങ്, പ്രൊഫ. യോങ്‌ഫാങ് ലി എന്നിവർക്കൊപ്പം, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റിനെ ജൈവ അബ്‌സോർബറുകളുമായി വിജയകരമായി സംയോജിപ്പിച്ച് റെക്കോർഡ് കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുന്ന ഒരു ടാൻഡം സോളാർ സെൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതായി നേച്ചർ എന്ന ശാസ്ത്ര ജേണലിൽ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ഹ്രസ്വ, ദീർഘ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനമാണ് ഈ സമീപനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത് - പ്രത്യേകിച്ച്, സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ നീല/പച്ച, ചുവപ്പ്/ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലകൾ - അതുവഴി സൂര്യപ്രകാശ ഉപയോഗം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു. പരമ്പരാഗതമായി, സോളാർ സെല്ലുകളിലെ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ ചുവപ്പ്/ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഘടകങ്ങൾ സിലിക്കൺ അല്ലെങ്കിൽ CIGS (കോപ്പർ ഇൻഡിയം ഗാലിയം സെലിനൈഡ്) പോലുള്ള പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ വസ്തുക്കൾക്ക് സാധാരണയായി ഉയർന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് താപനില ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഗണ്യമായ കാർബൺ കാൽപ്പാടിന് കാരണമാകുന്നു.

നേച്ചറിലെ അവരുടെ സമീപകാല പ്രസിദ്ധീകരണത്തിൽ, ലാങ്ങും സഹപ്രവർത്തകരും രണ്ട് വാഗ്ദാനമായ സോളാർ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളെ ലയിപ്പിക്കുന്നു: പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ്, ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾ, ഇവ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും കാർബൺ ആഘാതം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ഈ പുതിയ സംയോജനത്തിലൂടെ 25.7% എന്ന ശ്രദ്ധേയമായ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുക എന്നത് ഒരു വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ ജോലിയായിരുന്നു, "രണ്ട് പ്രധാന പുരോഗതികൾ സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് മാത്രമാണ് ഈ മുന്നേറ്റം സാധ്യമായത്" എന്ന് ഫെലിക്സ് ലാങ് വിശദീകരിച്ചു. മെംഗും ലിയും ചേർന്ന് ഒരു പുതിയ ചുവപ്പ്/ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലിന്റെ സമന്വയമായിരുന്നു ആദ്യത്തെ വഴിത്തിരിവ്, ഇത് അതിന്റെ ആഗിരണം ശേഷി ഇൻഫ്രാറെഡ് ശ്രേണിയിലേക്ക് കൂടുതൽ വ്യാപിപ്പിക്കുന്നു. ലാങ് കൂടുതൽ വിശദീകരിച്ചു, "എന്നിരുന്നാലും, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് പാളി കാരണം ടാൻഡം സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് പരിമിതികൾ നേരിടേണ്ടിവന്നു, പ്രധാനമായും സോളാർ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ നീല, പച്ച ഭാഗങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് ഗണ്യമായ കാര്യക്ഷമത നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് മറികടക്കാൻ, ഞങ്ങൾ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റിൽ ഒരു പുതിയ പാസിവേഷൻ പാളി നടപ്പിലാക്കി, ഇത് മെറ്റീരിയൽ വൈകല്യങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കുകയും സെല്ലിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു."