ଫଟୋଭୋଲଟାଇକ୍ ପ୍ୟାନେଲ୍ ଉପରେ ସର୍ବଶେଷ ଗବେଷଣା

ବର୍ତ୍ତମାନ, ଗବେଷକମାନେ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ସ ଗବେଷଣାର ତିନୋଟି ମୁଖ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଛନ୍ତି: ସ୍ଫଟିକାଳୀନ ସିଲିକନ, ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ସ ଏବଂ ନମନୀୟ ସୌର କୋଷ। ଏହି ତିନୋଟି କ୍ଷେତ୍ର ପରସ୍ପରର ପରିପୂରକ, ଏବଂ ଏଗୁଡ଼ିକରେ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ଆହୁରି ଦକ୍ଷ କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି।

ସୌର ପ୍ୟାନେଲରେ ସ୍ଫଟିକାଲିନ୍ ସିଲିକନ୍ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ। ତଥାପି, ଏହାର ଦକ୍ଷତା ତାତ୍ତ୍ୱିକ ସୀମାଠାରୁ ବହୁତ କମ୍। ତେଣୁ, ଗବେଷକମାନେ ଉନ୍ନତ ସ୍ଫଟିକାଲିନ୍ PV ବିକାଶ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଆରମ୍ଭ କରିଛନ୍ତି। ଜାତୀୟ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗଶାଳା ବର୍ତ୍ତମାନ III-V ବହୁସଂଯୋଗ ସାମଗ୍ରୀ ବିକାଶ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଉଛି ଯାହାର ଦକ୍ଷତା ସ୍ତର 30% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରହିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।

ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ସ ଏକ ତୁଳନାତ୍ମକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର ସୌର ସେଲ୍ ଯାହା ସମ୍ପ୍ରତି ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ଦକ୍ଷ ବୋଲି ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇଛି। ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ "ଫୋଟୋସିନ୍ଥେଟିକ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ" ଭାବରେ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ। ସୌର ସେଲ୍ସର ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଏଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି। ଆଗାମୀ କିଛି ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ଏଗୁଡ଼ିକ ବାଣିଜ୍ୟିକୀକରଣ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ, ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ସ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଶସ୍ତା ଏବଂ ଏହାର ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗର ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପରିସର ଅଛି।

ପେରୋଭସ୍ସାଇଟଗୁଡ଼ିକୁ ସିଲିକନ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ ସୌର ସେଲ୍ ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଇପାରିବ। ପେରୋଭସ୍ସାଇଟ ସ୍ଫଟିକ ସୌର ସେଲ୍ ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା 20 ପ୍ରତିଶତ ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ହୋଇପାରିବ। ପେରୋଭସ୍ସାଇଟ ଏବଂ Si-PV ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ 28 ପ୍ରତିଶତ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରେକର୍ଡ ଦକ୍ଷତା ସ୍ତର ଦେଖାଇଛି। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଗବେଷକମାନେ ବାଇଫେସିଆଲ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ସୌର ସେଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ୟାନେଲର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ଶକ୍ତି ସଂଗ୍ରହ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏହା ବାଣିଜ୍ୟିକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଲାଭଦାୟକ, କାରଣ ଏହା ସଂସ୍ଥାପନ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ଟଙ୍କା ସଞ୍ଚୟ କରେ।

ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ସ ବ୍ୟତୀତ, ଗବେଷକମାନେ ଏପରି ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରୁଛନ୍ତି ଯାହା ଚାର୍ଜ ବାହକ କିମ୍ବା ଆଲୋକ ଅବଶୋଷକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ। ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ସୌର କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ମିତବ୍ୟୟୀ କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ। ସେମାନେ କ୍ଷତି ପାଇଁ କମ୍ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ପ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ସୃଷ୍ଟି କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବେ।

ଗବେଷକମାନେ ବର୍ତ୍ତମାନ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଦକ୍ଷ ଟାଣ୍ଡେମ୍ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ସୌର ସେଲ୍ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ କାମ କରୁଛନ୍ତି। ଏହି ସେଲ୍ ଆଗାମୀ କିଛି ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ବାଣିଜ୍ୟିକୀକରଣ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଗବେଷକମାନେ ଆମେରିକାର ଶକ୍ତି ବିଭାଗ ଏବଂ ନ୍ୟାସନାଲ୍ ସାଇନ୍ସ ଫାଉଣ୍ଡେସନ୍ ସହିତ ସହଯୋଗ କରୁଛନ୍ତି।

ଏହା ସହିତ, ଗବେଷକମାନେ ଅନ୍ଧାରରେ ସୌର ଶକ୍ତି ସଂଗ୍ରହ କରିବାର ନୂତନ ପଦ୍ଧତି ଉପରେ ମଧ୍ୟ କାମ କରୁଛନ୍ତି। ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକରେ ସୌର ପାତନକରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ପ୍ୟାନେଲର ଉତ୍ତାପକୁ ପାଣି ବିଶୁଦ୍ଧ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହି କୌଶଳଗୁଡ଼ିକ ଷ୍ଟାନଫୋର୍ଡ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟରେ ପରୀକ୍ଷିତ ହେଉଛି।

ଗବେଷକମାନେ ଥର୍ମୋରେଡିଏଟିଭ୍ ପିଭି ଡିଭାଇସ୍ ବ୍ୟବହାର ବିଷୟରେ ମଧ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରୁଛନ୍ତି। ଏହି ଡିଭାଇସ୍ଗୁଡ଼ିକ ରାତିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ୟାନେଲ୍ ରୁ ଉତ୍ତାପ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଥଣ୍ଡା ଜଳବାୟୁରେ ଉପଯୋଗୀ ହୋଇପାରେ ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ୟାନେଲ୍ ଦକ୍ଷତା ସୀମିତ। ଅନ୍ଧାର ଛାତ ଉପରେ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ତାପମାତ୍ରା 25degC ରୁ ଅଧିକ ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରେ। କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ପାଣି ଦ୍ୱାରା ମଧ୍ୟ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଅଧିକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କରିଥାଏ।

ଏହି ଗବେଷକମାନେ ସମ୍ପ୍ରତି ନମନୀୟ ସୌର କୋଷର ବ୍ୟବହାର ମଧ୍ୟ ଆବିଷ୍କାର କରିଛନ୍ତି। ଏହି ପ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ପାଣିରେ ବୁଡ଼ି ରହିବାକୁ ସହ୍ୟ କରିପାରନ୍ତି ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ହାଲୁକା। ଏଗୁଡ଼ିକ କାର ଦ୍ୱାରା ଚାପି ଯିବାକୁ ମଧ୍ୟ ସହ୍ୟ କରିପାରନ୍ତି। ସେମାନଙ୍କର ଗବେଷଣାକୁ Eni-MIT ଆଲାଏନ୍ସ ସୋଲାର ଫ୍ରଣ୍ଟିୟର୍ସ ପ୍ରୋଗ୍ରାମ୍ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ। ସେମାନେ PV କୋଷଗୁଡ଼ିକର ପରୀକ୍ଷା କରିବାର ଏକ ନୂତନ ପଦ୍ଧତି ମଧ୍ୟ ବିକଶିତ କରିପାରିଛନ୍ତି।

ଫଟୋଭୋଲ୍‌ଟାଇକ୍ ପ୍ୟାନେଲ୍ ଉପରେ ସଦ୍ୟତମ ଗବେଷଣା ଅଧିକ ଦକ୍ଷ, କମ ଖର୍ଚ୍ଚୀ ଏବଂ ଅଧିକ ସ୍ଥାୟୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକାଶ କରିବା ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ। ଏହି ଗବେଷଣା ପ୍ରୟାସଗୁଡ଼ିକ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର ଏବଂ ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ବିଭିନ୍ନ ଗୋଷ୍ଠୀ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଉଛି। ସବୁଠାରୁ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିବଦ୍ଧ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ପିଢ଼ିର ପତଳା-ଫିଲ୍ମ ସୌର କୋଷ ଏବଂ ନମନୀୟ ସୌର କୋଷ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।