ফটোভোলটাইক প্যানেলের উপর সর্বশেষ গবেষণা

বর্তমানে, গবেষকরা ফটোভোলটাইক গবেষণার তিনটি প্রধান ক্ষেত্র নিয়ে কাজ করছেন: স্ফটিক সিলিকন, পেরোভস্কাইট এবং নমনীয় সৌর কোষ। এই তিনটি ক্ষেত্র একে অপরের পরিপূরক, এবং এগুলির ফটোভোলটাইক প্রযুক্তিকে আরও দক্ষ করে তোলার সম্ভাবনা রয়েছে।

সৌর প্যানেলে স্ফটিক সিলিকন হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী উপাদান। তবে, এর দক্ষতা তাত্ত্বিক সীমার অনেক নিচে। তাই, গবেষকরা উন্নত স্ফটিক পিভি তৈরির উপর মনোনিবেশ করা শুরু করেছেন। জাতীয় পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি পরীক্ষাগার বর্তমানে III-V মাল্টিজংশন উপকরণ তৈরির উপর মনোনিবেশ করছে যার দক্ষতার স্তর 30% পর্যন্ত থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে।

পেরোভস্কাইট হল তুলনামূলকভাবে নতুন ধরণের সৌর কোষ যা সম্প্রতি কার্যকর এবং দক্ষ বলে প্রমাণিত হয়েছে। এই উপকরণগুলিকে "সালোকসংশ্লেষণ কমপ্লেক্স" হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। সৌর কোষের দক্ষতা বৃদ্ধির জন্য এগুলি ব্যবহার করা হয়েছে। আগামী কয়েক বছরের মধ্যে এগুলি বাণিজ্যিকীকরণ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। সিলিকনের তুলনায়, পেরোভস্কাইট তুলনামূলকভাবে সস্তা এবং এর বিস্তৃত সম্ভাব্য প্রয়োগ রয়েছে।

পেরোভস্কাইটগুলিকে সিলিকন উপকরণের সাথে একত্রিত করে একটি কার্যকর এবং টেকসই সৌর কোষ তৈরি করা যেতে পারে। পেরোভস্কাইট স্ফটিক সৌর কোষ সিলিকনের তুলনায় ২০ শতাংশ বেশি দক্ষ হতে পারে। পেরোভস্কাইট এবং Si-PV উপকরণগুলিও ২৮ শতাংশ পর্যন্ত রেকর্ড দক্ষতার স্তর দেখিয়েছে। এছাড়াও, গবেষকরা দ্বিমুখী প্রযুক্তি তৈরি করেছেন যা সৌর কোষগুলিকে প্যানেলের উভয় দিক থেকে শক্তি সংগ্রহ করতে সক্ষম করে। এটি বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপকারী, কারণ এটি ইনস্টলেশন খরচে অর্থ সাশ্রয় করে।

পেরোভস্কাইট ছাড়াও, গবেষকরা এমন উপকরণগুলিও অন্বেষণ করছেন যা চার্জ বাহক বা আলো শোষক হিসাবে কাজ করতে পারে। এই উপকরণগুলি সৌর কোষগুলিকে আরও সাশ্রয়ী করতেও সাহায্য করতে পারে। এগুলি এমন প্যানেল তৈরি করতেও সাহায্য করতে পারে যা ক্ষতির জন্য কম সংবেদনশীল।

গবেষকরা বর্তমানে একটি অত্যন্ত দক্ষ ট্যান্ডেম পেরোভস্কাইট সোলার সেল তৈরির জন্য কাজ করছেন। আগামী কয়েক বছরের মধ্যে এই সেলটি বাণিজ্যিকীকরণ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। গবেষকরা মার্কিন জ্বালানি বিভাগ এবং জাতীয় বিজ্ঞান ফাউন্ডেশনের সাথে সহযোগিতা করছেন।

এছাড়াও, গবেষকরা অন্ধকারে সৌরশক্তি সংগ্রহের নতুন পদ্ধতি নিয়েও কাজ করছেন। এই পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে সৌর পাতন, যা প্যানেল থেকে তাপ ব্যবহার করে জল বিশুদ্ধ করে। স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে এই কৌশলগুলি পরীক্ষা করা হচ্ছে।

গবেষকরা থার্মোরেডিয়েটিভ পিভি ডিভাইসের ব্যবহার নিয়েও তদন্ত করছেন। এই ডিভাইসগুলি রাতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য প্যানেল থেকে তাপ ব্যবহার করে। এই প্রযুক্তি বিশেষ করে ঠান্ডা জলবায়ুতে কার্যকর হতে পারে যেখানে প্যানেলের কার্যকারিতা সীমিত। অন্ধকার ছাদে কোষের তাপমাত্রা ২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি বৃদ্ধি পেতে পারে। কোষগুলিকে জল দ্বারাও ঠান্ডা করা যেতে পারে, যা তাদের আরও কার্যকর করে তোলে।

এই গবেষকরা সম্প্রতি নমনীয় সৌর কোষের ব্যবহারও আবিষ্কার করেছেন। এই প্যানেলগুলি পানিতে ডুবে থাকা সহ্য করতে পারে এবং অত্যন্ত হালকা। এগুলি গাড়ির চাপা পড়ারও প্রতিরোধ করতে সক্ষম। তাদের গবেষণা Eni-MIT অ্যালায়েন্স সোলার ফ্রন্টিয়ার্স প্রোগ্রাম দ্বারা সমর্থিত। তারা PV কোষ পরীক্ষা করার একটি নতুন পদ্ধতিও তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে।

ফটোভোলটাইক প্যানেলের উপর সর্বশেষ গবেষণাটি এমন প্রযুক্তি বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যা আরও দক্ষ, কম ব্যয়বহুল এবং আরও টেকসই। এই গবেষণা প্রচেষ্টাগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং বিশ্বজুড়ে বিস্তৃত গোষ্ঠী দ্বারা পরিচালিত হচ্ছে। সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে রয়েছে দ্বিতীয় প্রজন্মের পাতলা-ফিল্ম সৌর কোষ এবং নমনীয় সৌর কোষ।