ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಲು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಲು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಮೂಲ: AZO ವಸ್ತುಗಳುಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳುಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೌರ ಕೋಶ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ನ ಪದರವು ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ನಡುವೆ ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್ ಆಗಿದೆ.ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಹೋಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪದರದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗೀಕರಣಗಳಿವೆ: ನಿಯಮಿತ ಸಮತಲ, ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಸಮತಲ, ನಿಯಮಿತ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ಮತ್ತು ವಿಲೋಮ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರಚನೆಗಳು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಅನಾನುಕೂಲತೆಗಳಿವೆ. ಬೆಳಕು, ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅವುಗಳ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಅವುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಚಾರ್ಜ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಂದ ತುಕ್ಕುಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು, ಇದು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಅವುಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು, ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು 25.5% ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹಿಂದೆ ಇಲ್ಲ.ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳಿಗಾಗಿ ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವರು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ಫೋಟೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಹೇಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆಈ ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಅನುಕೂಲಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿತ ವಿಭವಗಳು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲವು, ಗುರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವಂತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳೆರಡನ್ನೂ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.ಇದಲ್ಲದೆ, ಹಂತದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ದೋಷದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.ಇದಲ್ಲದೆ, ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಯುತ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು ಮತ್ತು ನೇರಳಾತೀತ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಂತೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಎರಡು ಪಟ್ಟು: ಇದು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಮಾರ್ಫಾಲಜಿಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದುಹಿಂದೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಪದರದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ರಚನೆಯ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ SnO2 ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ NiOx ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಏಕರೂಪದ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರವಾದ ಪದರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ದೋಷಗಳಿಲ್ಲದ ಈ ವಸ್ತುಗಳ ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಪದರವು ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು.ಇದು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರವಾದ ವಿಕಿರಣರಹಿತ ಚಾರ್ಜ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರ ತುಂಬುವುದು ಸಹ ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ರಚನೆಗೆ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಭವಿಷ್ಯಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಅವರು ಉತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಲು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.
