ऑस्ट्रेलियाई फोटोवोल्टिक्स शोधकर्ताओं ने एक ' कूल ' खोज की है: सिंगल विखंडन और मिलकर सौर कोशिकाओं-सौर ऊर्जा को अधिक कुशलता से उत्पन्न करने के दो अभिनव तरीके--ऑपरेटिंग तापमान को कम करने और उपकरणों को लंबे समय तक चालू रखने में भी मदद करते हैं ।
टैंडेम कोशिकाओं को सिलिकॉन के संयोजन से बनाया जा सकता है-सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फोटोवोल्टिक्स सामग्री--और पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल जैसे नए यौगिक, जो सिलिकॉन की तुलना में एक बड़ा बैंडगैप हो सकते हैं और ऊर्जा उत्पादन के लिए सौर स्पेक्ट्रम के अधिक पर कब्जा करने में डिवाइस की मदद करते हैं ।
सिंगेट विखंडन, इस बीच, एक तकनीक है कि प्रकाश के प्रत्येक फोटॉन के लिए सामांय से दो बार इलेक्ट्रॉनिक चार्ज वाहक का उत्पादन है कि अवशोषित है । इन उपकरणों में सिंगल्ट विखंडन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को सिलिकॉन में स्थानांतरित करने के लिए टेट्रासीन का उपयोग किया जाता है।
दुनिया भर के वैज्ञानिक और इंजीनियर वाणिज्यिक रूप से व्यवहार्य उपकरणों में मिलकर कोशिकाओं और एकल विखंडन प्रक्रियाओं को शामिल करने के लिए सबसे अच्छा तरीका पर काम कर रहे हैं जो आमतौर पर छतों पर और बड़े पैमाने पर सरणी में पाए जाने वाले पारंपरिक, एकल जंक्शन सिलिकॉन सौर कोशिकाओं से अधिक ले जा सकते हैं ।
अब, फोटोवोल्टिक और नवीकरणीय ऊर्जा इंजीनियरिंग के स्कूल और एक्सआरसी सेंटर ऑफ एक्सीलेंस इन एक्ससिटन साइंस द्वारा किए गए कार्य, दोनों सिडनी में UNSW पर आधारित हैं, ने मिलकर कोशिकाओं और एकल विखंडन दोनों के लिए कुछ महत्वपूर्ण लाभों पर प्रकाश डाला है ।
शोधकर्ताओं ने दिखाया कि सिलिकॉन/पेरोवस्काइट टैंडेम कोशिकाएं और टेट्रासीन आधारित सिंगलेट विखंडन कोशिकाएं पारंपरिक सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में कम तापमान पर चलेंगी । यह उपकरणों पर गर्मी से नुकसान के प्रभाव को कम करेगा, उनकी उम्र का विस्तार और ऊर्जा वे उत्पादन की लागत को कम करने ।
उदाहरण के लिए, मॉड्यूल ऑपरेटिंग तापमान में 5-10 डिग्री सेल्सियस की कमी वार्षिक ऊर्जा उत्पादन में 2%-4% लाभ से मेल खाती है। और उपकरणों के जीवनकाल में आम तौर पर तापमान में हर 10 डिग्री सेल्सियस की कमी के लिए दोगुना पाया जाता है। इसका मतलब है कि मिलकर कोशिकाओं के लिए ३.१ साल के जीवनकाल में वृद्धि और एकल विखंडन कोशिकाओं के लिए ४.५ साल ।
सिंगलेट विखंडन कोशिकाओं के मामले में, एक और आसान लाभ है। जब tetracene अनिवार्य रूप से कम हो जाता है, यह सौर विकिरण के लिए पारदर्शी हो जाता है, सेल एक पारंपरिक सिलिकॉन डिवाइस के रूप में काम जारी रखने के लिए अनुमति देता है, हालांकि एक है कि शुरू में एक कम तापमान पर संचालित है और अपने जीवन चक्र के पहले चरण के दौरान बेहतर दक्षता दिया ।
प्रमुख लेखक डॉ जेसिका यजी जियांग ने कहा: "या तो ऊर्जा रूपांतरण दक्षता या परिचालन जीवन काल में वृद्धि करके फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियों के वाणिज्यिक मूल्य को बढ़ाया जा सकता है । पूर्व अगली पीढ़ी की प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए प्राथमिक चालक है, जबकि थोड़ा सोचा संभावित उम्र के लाभ के लिए दिया गया है ।
"हमने प्रदर्शन किया कि इन उन्नत फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियों को भी कम तापमान और गिरावट के तहत अधिक लचीलापन पर काम करके बढ़ाया उम्र के मामले में सहायक लाभ दिखाने के लिए, नई सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए एक नया प्रतिमान शुरू."