हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने व्यापक तैनाती को बढ़ावा देने के लिए विभिन्न सौर सेल डिज़ाइनों का अध्ययन किया है। हाल ही में शोधकर्ता पारंपरिक सौर सेल की तुलना में इसके लाभों के कारण रणनीतिक रूप से जैविक सौर सेल की दक्षता को बढ़ा रहे हैं। पेरोव्स्काइट सामग्री का उपयोग करने वाले जैविक सौर सेल में निर्माण लागत कम होती है, लचीलापन और ट्यूनेबिलिटी अधिक होती है।
से शोधकर्ताओं सूकोउ विश्वविद्यालय के नोवेल सेमीकंडक्टर-ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री और उपकरणों की सूज़ौ कुंजी प्रयोगशाला ने एक विधि विकसित की वाइड-बैंड गैप पेरोव्स्काइट्स में चरण पृथक्करण को कम करनायद्यपि ये अग्रानुक्रम कोशिकाएं सैद्धांतिक रूप से उच्च पी.सी.ई. और स्थिरता प्राप्त कर सकती हैं, लेकिन वे चरण पृथक्करण के कारण बाधाओं का सामना करती हैं जो वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट प्रदर्शन को ख़राब करती है और इंटरकनेक्शन परत पुनर्संयोजन में बाधा डालती है।
जिससे पेरोव्स्काइट/ऑर्गेनिक टेंडेम कोशिकाओं के प्रदर्शन और स्थिरता में सुधार होता है। उनकी वर्णित रणनीति में आयोडीन और ब्रोमीन युक्त मिश्रित हलाइड पेरोव्स्काइट्स में छद्म-ट्रिपल-हलाइड मिश्र धातु को शामिल करना शामिल है।
अधिकतम होने के बावजूद प्रमाणित विद्युत रूपांतरण दक्षता (पीसीई) 19.4%, कार्बनिक सौर सेल अभी भी सिलिकॉन सौर सेल से पीछे हैं। दक्षता और स्थिरता में सुधार करने के लिए, शोधकर्ताओं ने पेरोव्स्काइट/कार्बनिक टेंडेम सौर सेल बनाने के लिए मिश्रित हलाइड वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट के साथ कार्बनिक कोशिकाओं को विलय करने का प्रस्ताव दिया है।
एक अन्य शोध में यह निष्कर्ष निकाला गया कि, कैम्ब्रिज के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया एक सरल प्रयास स्वच्छ ईंधन उत्पादन को बढ़ावा दे सकता है.
प्रयोगात्मक परिणाम
शोधकर्ताओं ने वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट्स में चरण पृथक्करण को दबाने के लिए अपनी प्रस्तावित तकनीक का मूल्यांकन करने के लिए पेरोव्स्काइट/ऑर्गेनिक टैंडेम सोलर सेल का उपयोग किया है। प्रारंभिक परीक्षण से पता चला है कि टैंडेम सोलर सेल का PCE 25.82% था, प्रमाणित PCE 25.06% था और इसकी ऑपरेटिंग स्थिरता 1,000 घंटे थी।
टेंडम सौर सेल में चुनौतियां और समाधान
शोधकर्ताओं ने पाया कि आयोडीन/ब्रोमाइड मिश्रित हैलाइड पेरोव्स्काइट्स में उनके छद्म-हैलोजन थायोसाइनेट आयनों को शामिल करने से सौर सेल के भीतर हैलाइड तत्वों को अलग होने से रोका जा सकता है। थायोसाइनेट ने अंततः क्रिस्टलीकरण को धीमा कर दिया जिससे आयनों को हिलने से रोका जा सका और इस तरह सौर कोशिकाओं में विद्युत आवेश के हस्तांतरण को सुगम बनाया जा सका।
भविष्य की संभावनाएं कुशल कार्बनिक सौर कोशिकाओं की
भविष्य में, इस पद्धति को बढ़ाया जा सकता है और विभिन्न रचनाओं के अन्य वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट्स पर लागू किया जा सकता है। इससे अंततः संभावित नए पेरोव्स्काइट/ऑर्गेनिक फोटोवोल्टिक्स का विकास हो सकता है। ये भविष्य के संस्करण विभिन्न प्रकाश तीव्रता के तहत अधिक स्थिर हो सकते हैं, उच्च PCEs हो सकते हैं और खराब होने से पहले लंबे समय तक काम कर सकते हैं।
