எம்ஐடியின் விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே உள்ள சிலிக்கானை உணர்திறன் செய்துள்ளனர் சூரிய ஒற்றை எக்ஸிடான் பிளவு முறை மூலம் செல்கள். இதன் மூலம் செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும் சூரிய செல்கள் 18 சதவிகிதத்திலிருந்து 35 சதவிகிதம் வரை, இதனால் ஆற்றல் வெளியீடு இரட்டிப்பாகிறது, இதனால் சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் செலவுகள் குறைக்கப்படுகின்றன.
புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைப்பதும், நிலையான எதிர்காலத்திற்கான தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதும் இன்றியமையாததாகி வருகிறது. சூரிய சக்தி புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரமாக உள்ளது ஆற்றல் எங்கே சூரியனின் ஒளி மின் சக்தியாக மாற்றப்படுகிறது. சூரிய மின்கலங்கள் மிகவும் பொதுவாக சிலிக்கானால் ஆனவை, அவை மாற்றுவதற்கு ஒளிமின்னழுத்த செயல்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன சூரிய ஒளி மின்சாரத்தில். டேன்டெம் செல்களும் வடிவமைக்கப்படுகின்றன, இதில் பொதுவாக பெரோவ்ஸ்கைட்ஸ் செல்கள் இதில் ஒவ்வொரு பகுதியும் இருக்கும் சூரிய செல்கள் பயன்படுத்த முடியும் சூரியனின் அதன் மாறுபட்ட நிறமாலையில் இருந்து ஆற்றல் மற்றும் அதிக திறன் கொண்டது. இன்று கிடைக்கும் சூரிய மின்கலங்கள் அவற்றின் செயல்திறனால் 15-22 சதவிகிதம் மட்டுமே.
ஜூலை 3 இல் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வு இயற்கை சிலிக்கான் எப்படி என்பதை நிரூபித்துள்ளார் சூரிய சிங்கிள்ட் எக்ஸிடான் ஃபிஷன் எனப்படும் விளைவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் செல் செயல்திறனை 35 சதவிகிதம் வரை உயர்த்தலாம். இந்த விளைவில் ஒளியின் ஒரு துகள் (ஃபோட்டான்) ஒன்றுக்கு மாறாக இரண்டு எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளை உருவாக்க முடியும். ஒற்றை எக்ஸிடான் பிளவு 1970 களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து பல பொருட்களில் காணப்படுகிறது. தற்போதைய ஆய்வு இந்த விளைவை முதன்முறையாக சாத்தியமானதாக மொழிபெயர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது சூரிய செல்.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒற்றை எக்ஸிடான் பிளவு விளைவை டெட்ராசீனில் இருந்து - அதை வெளிப்படுத்தும் ஒரு அறியப்பட்ட பொருள் - படிக சிலிக்கானுக்கு மாற்றினர். இந்தப் பொருள் டெட்ராசீன் ஒரு ஹைட்ரோகார்பன் ஆகும் கரிம குறைக்கடத்தி. எக்ஸிடோனிக் டெட்ராசீன் அடுக்கு மற்றும் சிலிக்கான் இடையே ஹாஃப்னியம் ஆக்சினிட்ரைடு (8 ஆங்ஸ்ட்ரோம்) கூடுதல் மெல்லிய அடுக்கை வைப்பதன் மூலம் பரிமாற்றம் அடையப்பட்டது. சூரிய செல் மற்றும் அவற்றை இணைத்தல்.
இந்த சிறிய ஹாஃப்னியம் ஆக்சினிட்ரைடு அடுக்கு ஒரு பாலமாக செயல்பட்டு டெட்ராசீன் அடுக்கில் அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்களின் உருவாக்கத்தை சாத்தியமாக்கியது, பின்னர் வழக்கமான ஒன்றிற்கு மாறாக சிலிக்கான் கலத்தில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களை வெளியிடத் தூண்டியது. சிலிக்கானின் இந்த உணர்திறன் சூரிய செல் வெப்பமயமாக்கல் இழப்புகளைக் குறைத்தது மற்றும் ஒளிக்கு சிறந்த உணர்திறனை செயல்படுத்தியது. ஆற்றல் வெளியீடு சூரிய ஸ்பெக்ட்ரமின் பச்சை மற்றும் நீல பகுதிகளிலிருந்து அதிக வெளியீடு உருவாக்கப்பட்டதால் செல்கள் இரட்டிப்பாகின. இதன் மூலம் செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும் சூரிய செல்கள் 35 சதவீதம் வரை. தொழில்நுட்பம் டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது, ஏனெனில் இது கூடுதல் செல்களைச் சேர்க்காமல் சிலிக்கானுக்கு அதிக மின்னோட்டத்தைச் சேர்க்கிறது.
தற்போதைய ஆய்வு மேம்படுத்தப்பட்ட ஒற்றை-பிளவு சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களை நிரூபித்துள்ளது, இது அதிகரித்த செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் இதனால் சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் உற்பத்தி செலவைக் குறைக்கிறது.
***
{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}
ஆதாரம் (ங்கள்)
ஐஞ்சிங்கர், எம். மற்றும் பலர். 2019. டெட்ராசீனில் ஒற்றை எக்ஸிடான் பிளவு மூலம் சிலிக்கானின் உணர்திறன். இயற்கை. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
