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पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक एक असामान्य सामग्री से सौर सेल बना रहे हैं - पारंपरिक रूप से संक्रमण धातुओं (डीपीएम) के द्वि-आयामी डाइक्लोजेनाइड्स। इन सामग्रियों में प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करने की अपेक्षाकृत कम दक्षता होती है, लेकिन वे आधुनिक सिलिकॉन फोटो पैनल की तुलना में सौ गुना हल्के होते हैं। अंतरिक्ष के लिए, कम वजन निर्णायक लाभ है। लेकिन अभी भी डीपीएम के पैनल पर काम किया जाना बाकी है।
डीपीएम फिल्म की मोटाई कुछ परमाणुओं से ज्यादा नहीं है। यह आधुनिक फोटो पैनलों में सिलिकॉन या गैलियम आर्सेनाइड परत की तुलना में बहुत पतले होने के कई आदेश हैं। इससे डीपीएम सौर सेल को सौ गुना या अधिक हल्का बनाना संभव हो जाएगा। अंतरिक्ष में मानव उपस्थिति का विस्तार करने के लिए - कक्षा में, चंद्रमा और अन्य ग्रहों पर - पृथ्वी से ले जाने वाले कार्गो का वजन महत्वपूर्ण होगा। समय आ जाएगा, और अंतरिक्ष ऊर्जा में सिलिकॉन को छोड़ना होगा। और फिर, शोधकर्ताओं को यकीन है, संक्रमण धातुओं के डाइक्लोजेनाइड्स से बने प्रकाश फोटोपैनल का स्वर्ण युग आएगा।
हालाँकि, DPM सामग्री में एक महत्वपूर्ण कमी है। उनके आधार पर आज तक बनाए गए सभी फोटोकेल नमूनों ने 5% से अधिक की दक्षता प्रदर्शित नहीं की। वजन के संदर्भ में, यह अभी भी सिलिकॉन से बेहतर है, लेकिन आदर्श मामले में, आशाजनक सामग्री की दक्षता में वृद्धि होनी चाहिए, उदाहरण के लिए, फोटोकेल की संरचना को अनुकूलित करके किया जा सकता है। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने ठीक यही किया और मूर्त सफलता हासिल की - उन्होंने 12% की दक्षता के साथ DPM सेल की संरचना का प्रस्ताव रखा।
यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि कथित दक्षता फोटोकेल के डिजिटल मॉडल पर हासिल की गई थी। शोधकर्ताओं ने प्रयोगों के साथ नहीं, बल्कि मॉडलिंग के साथ शुरू करने का फैसला किया, जो एक निश्चित समझ में आता है - यह सस्ता और तेज है। लेकिन डिजिटल मॉडल और विकसित तरीकों के आधार पर, विशेषज्ञों को भरोसा है कि वे या उनके सहयोगी अगले चार से पांच वर्षों में कम से कम 10% की दक्षता के साथ संक्रमण धातुओं के डाइक्लोजेनाइड्स से सौर कोशिकाओं के भौतिक नमूने प्रस्तुत करने में सक्षम होंगे। .
विकास का रहस्य, जिसके बारे में वैज्ञानिकों ने डिवाइस पत्रिका के नवीनतम अंक में बताया, तत्व की बहुपरत संरचना में निहित है (एक फिल्म पर एक फिल्म, जब फोटॉन के कई पुन: प्रतिबिंब काम करना शुरू करते हैं), साथ ही साथ इलेक्ट्रोड के डिजाइन में, जो एक्साइटन्स को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करना संभव बनाता है - द्वि-आयामी डीपीएम-संरचनाओं के मुख्य सक्रिय तत्व। लेकिन यह सब अभी तक कागजों पर ही है। हम व्यावहारिक कार्यान्वयन की प्रतीक्षा कर रहे हैं।
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