সৌর কোষের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে বিরল-পৃথিবীর উপাদান ব্যবহার করা
সৌর কোষের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে বিরল-পৃথিবীর উপাদান ব্যবহার করা
উত্স: AZO উপকরণপেরোভস্কাইট সৌর কোষবর্তমান সৌর কোষ প্রযুক্তির তুলনায় Perovskite সৌর কোষের সুবিধা রয়েছে। তাদের আরও দক্ষ হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, ওজন কম এবং অন্যান্য রূপের তুলনায় কম খরচ হয়। একটি পেরোভস্কাইট সৌর কোষে, পেরোভস্কাইটের স্তরটি সামনের দিকে একটি স্বচ্ছ ইলেক্ট্রোড এবং কোষের পিছনে একটি প্রতিফলিত ইলেক্ট্রোডের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়।ইলেকট্রোড পরিবহন এবং গর্ত পরিবহন স্তরগুলি ক্যাথোড এবং অ্যানোড ইন্টারফেসের মধ্যে ঢোকানো হয়, যা ইলেক্ট্রোডগুলিতে চার্জ সংগ্রহের সুবিধা দেয়।পেরভস্কাইট সৌর কোষের চারটি শ্রেণীবিভাগ রয়েছে আকারবিদ্যা কাঠামো এবং চার্জ পরিবহন স্তরের স্তর ক্রমের উপর ভিত্তি করে: নিয়মিত প্ল্যানার, ইনভার্টেড প্ল্যানার, রেগুলার মেসোপোরাস এবং ইনভার্টেড মেসোপোরাস স্ট্রাকচার।যাইহোক, প্রযুক্তির সাথে বেশ কিছু ত্রুটি রয়েছে। আলো, আর্দ্রতা এবং অক্সিজেন তাদের অবক্ষয়কে প্ররোচিত করতে পারে, তাদের শোষণ অমিল হতে পারে এবং তাদের অ-বিকিরণীয় চার্জ পুনর্মিলনের সমস্যাও রয়েছে। পেরোভস্কাইটগুলি তরল ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে, যা স্থিতিশীলতার সমস্যাগুলির দিকে পরিচালিত করে।তাদের ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি উপলব্ধি করতে, তাদের শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং কর্মক্ষম স্থিতিশীলতায় উন্নতি করতে হবে। যাইহোক, প্রযুক্তির সাম্প্রতিক অগ্রগতি 25.5% দক্ষতার সাথে পেরোভস্কাইট সৌর কোষের দিকে পরিচালিত করেছে, যার মানে তারা প্রচলিত সিলিকন ফটোভোলটাইক সৌর কোষগুলির থেকে খুব বেশি পিছিয়ে নেই।এই লক্ষ্যে, পেরভস্কাইট সৌর কোষগুলিতে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিরল-পৃথিবীর উপাদানগুলি অন্বেষণ করা হয়েছে। তাদের ফটোফিজিকাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে পারে। পেরোভস্কাইট সৌর কোষগুলিতে তাদের ব্যবহার করা তাই তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করবে, পরিষ্কার শক্তি সমাধানগুলির জন্য বড় আকারের বাস্তবায়নের জন্য তাদের আরও কার্যকর করে তুলবে।বিরল আর্থ উপাদানগুলি কীভাবে পেরোভস্কাইট সৌর কোষকে সহায়তা করেএমন অনেক সুবিধাজনক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির রয়েছে যা এই নতুন প্রজন্মের সৌর কোষের কার্যকারিতা উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রথমত, বিরল-পৃথিবী আয়নগুলির জারণ এবং হ্রাস সম্ভাবনাগুলি বিপরীতমুখী, লক্ষ্যবস্তুর নিজস্ব অক্সিডেশন এবং হ্রাস হ্রাস করে। অতিরিক্তভাবে, পাতলা-চলচ্চিত্রের গঠন এই উপাদানগুলিকে পেরোভস্কাইট এবং চার্জ ট্রান্সপোর্ট মেটাল অক্সাইড উভয়ের সাথে সংযুক্ত করে নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে।তদ্ব্যতীত, ফেজ স্ট্রাকচার এবং অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ক্রিস্টাল জালিতে প্রতিস্থাপিতভাবে এম্বেড করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। শস্যের সীমানায় বা উপাদানের পৃষ্ঠে আন্তঃস্থায়ীভাবে লক্ষ্যবস্তুর মধ্যে এম্বেড করার মাধ্যমে ত্রুটি নিষ্ক্রিয়তা সফলভাবে অর্জন করা যেতে পারে।তদুপরি, বিরল-পৃথিবী আয়নগুলিতে অসংখ্য শক্তিশালী রূপান্তর কক্ষপথের উপস্থিতির কারণে ইনফ্রারেড এবং অতিবেগুনী ফোটনগুলিকে পেরোভস্কাইট-প্রতিক্রিয়াশীল দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে।এর সুবিধাগুলি দ্বিগুণ: এটি উচ্চ-তীব্রতার আলোর দ্বারা ক্ষতিগ্রস্থ হওয়া পেরোভস্কাইটগুলিকে এড়ায় এবং উপাদানটির বর্ণালী প্রতিক্রিয়া পরিসীমা প্রসারিত করে। বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি ব্যবহার করে পেরোভস্কাইট সৌর কোষগুলির স্থিতিশীলতা এবং দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।পাতলা ছায়াছবির রূপবিদ্যা পরিবর্তনপূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি ধাতব অক্সাইড সমন্বিত পাতলা ছায়াছবির আকার পরিবর্তন করতে পারে। এটি ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে যে অন্তর্নিহিত চার্জ পরিবহন স্তরের রূপবিদ্যা পেরোভস্কাইট স্তরের রূপবিদ্যা এবং চার্জ পরিবহন স্তরের সাথে এর যোগাযোগকে প্রভাবিত করে।উদাহরণস্বরূপ, বিরল-আর্থ আয়নগুলির সাথে ডোপিং SnO2 ন্যানো পার্টিকেলগুলির একত্রীকরণকে বাধা দেয় যা কাঠামোগত ত্রুটির কারণ হতে পারে এবং বৃহৎ NiOx স্ফটিকগুলির গঠনকেও প্রশমিত করে, স্ফটিকের একটি অভিন্ন এবং কম্প্যাক্ট স্তর তৈরি করে। সুতরাং, ত্রুটি ছাড়াই এই পদার্থগুলির পাতলা স্তরের ফিল্মগুলি বিরল-আর্থ ডোপিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে।অতিরিক্তভাবে, পেরোভস্কাইট কোষে স্ক্যাফোল্ড স্তর যার একটি মেসোপোরাস কাঠামো রয়েছে তা সৌর কোষে পেরোভস্কাইট এবং চার্জ পরিবহন স্তরগুলির মধ্যে যোগাযোগে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই কাঠামোর ন্যানো পার্টিকেলগুলি আকারগত ত্রুটি এবং অসংখ্য শস্যের সীমানা প্রদর্শন করতে পারে।এটি প্রতিকূল এবং গুরুতর অ-রেডিয়েটিভ চার্জ পুনর্মিলনের দিকে পরিচালিত করে। পোর ফিলিংও একটি সমস্যা। বিরল-আর্থ আয়নগুলির সাথে ডোপিং স্ক্যাফোল্ডের বৃদ্ধিকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং ত্রুটিগুলি হ্রাস করে, সারিবদ্ধ এবং অভিন্ন ন্যানোস্ট্রাকচার তৈরি করে।পেরোভস্কাইট এবং চার্জ পরিবহন স্তরগুলির রূপগত কাঠামোর জন্য উন্নতি প্রদান করে, বিরল আর্থ আয়নগুলি পেরোভস্কাইট সৌর কোষগুলির সামগ্রিক কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্বকে উন্নত করতে পারে, তাদের বড় আকারের বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।ভবিষ্যৎপেরোভস্কাইট সৌর কোষের গুরুত্বকে ছোট করা যাবে না। তারা বাজারে বর্তমান সিলিকন-ভিত্তিক সৌর কোষের তুলনায় অনেক কম খরচে উচ্চতর শক্তি উৎপাদন ক্ষমতা প্রদান করবে। গবেষণায় দেখা গেছে যে বিরল-আর্থ আয়ন সহ ডোপিং পেরোভস্কাইট এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, যার ফলে দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতার উন্নতি হয়। এর মানে হল যে উন্নত কর্মক্ষমতা সহ পেরোভস্কাইট সৌর কোষগুলি বাস্তবে পরিণত হওয়ার এক ধাপ কাছাকাছি।
