ഐടിഎംഒ സർവകലാശാലയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ സുതാര്യമായ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ മാർഗം കണ്ടെത്തിസോളാർ സെല്ലുകൾകാര്യക്ഷമത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് തന്നെ. പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ ഡോപ്പിംഗ് രീതികളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് മാലിന്യങ്ങൾ ചേർത്ത് വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ മാറ്റുന്നു, പക്ഷേ വിലയേറിയ പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാതെ.

ഈ ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ ACSSapplied Materials & Interfaces ("അയൺ-ഗേറ്റഡ് സ്മോൾ മോളിക്യൂൾ OPVs: ചാർജ് കളക്ടർമാരുടെയും ട്രാൻസ്പോർട്ട് ലെയറുകളുടെയും ഇന്റർഫേഷ്യൽ ഡോപ്പിംഗ്") എന്ന വിഭാഗത്തിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

സൗരോർജ്ജത്തിലെ ഏറ്റവും ആകർഷകമായ വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്ന് സുതാര്യമായ നേർത്ത ഫിലിം ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനമാണ്. കെട്ടിടത്തിന്റെ രൂപഭംഗി ബാധിക്കാതെ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സാധാരണ ജനാലകൾക്ക് മുകളിൽ ഫിലിം പ്രയോഗിക്കാം. എന്നാൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും നല്ല പ്രകാശ പ്രസരണവും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന സോളാർ സെല്ലുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

പരമ്പരാഗത നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകളിൽ കൂടുതൽ പ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കുന്ന അതാര്യമായ ലോഹ ബാക്ക് കോൺടാക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്. സുതാര്യമായ സോളാർ സെല്ലുകൾ പ്രകാശം കടത്തിവിടുന്ന ബാക്ക് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ചില ഫോട്ടോണുകൾ കടന്നുപോകുമ്പോൾ അനിവാര്യമായും നഷ്ടപ്പെടും, ഇത് ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെ മോശമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഉചിതമായ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു ബാക്ക് ഇലക്ട്രോഡ് നിർമ്മിക്കുന്നത് വളരെ ചെലവേറിയതായിരിക്കും, ”ഐടിഎംഒ യൂണിവേഴ്സിറ്റി സ്കൂൾ ഓഫ് ഫിസിക്സ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ ഗവേഷകനായ പവൽ വോറോഷിലോവ് പറയുന്നു.

കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുടെ പ്രശ്നം ഡോപ്പിംഗ് ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിഹരിക്കുന്നത്. എന്നാൽ മാലിന്യങ്ങൾ മെറ്റീരിയലിൽ ശരിയായി പ്രയോഗിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ സങ്കീർണ്ണമായ രീതികളും വിലയേറിയ ഉപകരണങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. "അദൃശ്യ" സോളാർ പാനലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള വിലകുറഞ്ഞ സാങ്കേതികവിദ്യ ITMO സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട് - അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മെറ്റീരിയലിനെ ഡോപ്പ് ചെയ്യുന്ന ഒന്ന്, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത പാളികളുടെ ഗുണങ്ങളെ മാറ്റുന്നു.

"ഞങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി, ഞങ്ങൾ ഒരു ചെറിയ തന്മാത്രാ അധിഷ്ഠിത സോളാർ സെൽ എടുത്ത് അതിൽ നാനോട്യൂബുകൾ ഘടിപ്പിച്ചു. അടുത്തതായി, ഒരു അയോൺ ഗേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ നാനോട്യൂബുകൾ ഡോപ്പ് ചെയ്തു. സജീവ പാളിയിൽ നിന്നുള്ള ചാർജ് ഇലക്ട്രോഡിൽ വിജയകരമായി എത്തുന്നതിന് ഉത്തരവാദിയായ ട്രാൻസ്പോർട്ട് പാളിയും ഞങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്തു. ഒരു വാക്വം ചേമ്പർ ഇല്ലാതെയും ആംബിയന്റ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കാതെയും ഞങ്ങൾക്ക് ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞു. ആവശ്യമായ പ്രകടനം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കുറച്ച് അയോണിക് ദ്രാവകം ഉപേക്ഷിച്ച് കുറച്ച് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുക മാത്രമാണ് ഞങ്ങൾ ചെയ്യേണ്ടിയിരുന്നത്." പവൽ വോറോഷിലോവ് കൂട്ടിച്ചേർത്തു.

അവരുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ പരീക്ഷിച്ചുനോക്കിയപ്പോൾ, ബാറ്ററിയുടെ കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കഴിഞ്ഞു. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള സോളാർ സെല്ലുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇതേ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷിച്ച് ഡോപ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ തന്നെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അവർ പദ്ധതിയിടുന്നു.