জৈব-অজৈব পেরোভস্কাইটে ফটোভোলটাইক প্রভাবের উত্সের উপর আলোকপাত করা

প্লেটো দ্বারা প্রকাশিত

অনুসরণকারী: 0

ডিসেম্বর 26, 2023

(নানোওয়ার্ক নিউজ) RIKEN গবেষকদের নেতৃত্বে একটি দল তদন্ত করেছে কিভাবে বিশেষ স্ফটিক আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে (অ্যাঞ্জেভান্ডে কেমি, "জৈব-অজৈব হাইব্রিড পেরোভস্কাইটে ননপোলার অক্ষ বরাবর বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাব") তাদের ফলাফলগুলি তাদের দক্ষতা উন্নত করার প্রচেষ্টাকে জানাতে সাহায্য করবে, যা সৌর কোষগুলিতে স্ফটিক ব্যবহার করতে পারে। সৌর কোষ আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে ফটোভোলটাইক প্রভাব নামে পরিচিত একটি ঘটনা দ্বারা। সৌর কোষের সিংহভাগ দুটি অর্ধপরিবাহীকে একত্রিত করে থাকে- একটিতে ইলেকট্রনের আধিক্য থাকে এবং অন্যটিতে ইলেকট্রনের ঘাটতি থাকে। এর কারণ হল সেটআপের একটি উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা রয়েছে। কিন্তু আরেকটি ফটোভোলটাইক প্রভাবও মনোযোগ আকর্ষণ করেছে- বাল্ক ফোটোভোলটাইক প্রভাব, যাকে বলা হয় কারণ এটি শুধুমাত্র একটি উপাদান জড়িত। যদিও এটির রূপান্তর দক্ষতা বর্তমানে কম, সাম্প্রতিক গবেষণায় এর কার্যকারিতা উন্নত করার উপায়গুলির পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। জৈব-অজৈব হাইব্রিড পেরোভস্কাইটের অ-মেরু অক্ষ বরাবর বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাবের পরিকল্পিত চিত্র। হলুদ তীরটি আলোর ফোটনের প্রতিনিধিত্ব করে, যখন নীল এবং সবুজ মেঘগুলি যথাক্রমে একটি ইলেক্ট্রন এবং একটি গর্ত দেখায়। লাল তীরটি মেরুকরণ অক্ষ। (© WILEY-VCH Verlag) বাল্ক ফোটোভোলটাইক প্রভাব কীভাবে কাজ করে তা নিয়ে অনেক বিতর্ক হয়েছে। এটি মূলত মনে করা হয়েছিল যে উপাদানের মধ্যে মেরুকরণের দ্বারা উত্পন্ন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রভাবের জন্ম দিয়েছে, তবে একটি নতুন ব্যাখ্যা সম্প্রতি মুদ্রা অর্জন করছে। এই নতুন প্রক্রিয়ায়, আলো উপাদানে ইলেকট্রন মেঘগুলিকে স্থানান্তরিত করে এবং এই পরিবর্তনগুলি প্রচার করে, একটি কারেন্ট তৈরি করে। এই স্রোতের আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে একটি অতি দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং অপচয়-কম প্রচার রয়েছে। জৈব-অজৈব হাইব্রিড নামে পরিচিত উপাদান perovskites (OIHPs) অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস তৈরির জন্য প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে। OIHP-তে বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাবকে সাধারণত পুরানো ম্যাক্রোস্কোপিক মেরুকরণ প্রক্রিয়ার জন্য দায়ী করা হয়েছে। "সামগ্রীর অন্তর্নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিকে প্রায়শই OIHPs-এ বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাবের উত্স হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তবে শক্ত প্রমাণ ছাড়াই," RIKEN সেন্টার ফর এমার্জেন্ট ম্যাটার সায়েন্সের তাইশি নোমা মন্তব্য করেছেন৷ এখন, OIHP স্ফটিকগুলিতে বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাব বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করে, নোমা এবং তার সহযোগীরা এমন প্রমাণ খুঁজে পেয়েছেন যা শিফ্ট মেকানিজমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং ম্যাক্রোস্কোপিক মেরুকরণ প্রক্রিয়াকে বাতিল করে। বিশেষত, তারা একটি OIHP-তে একটি অ-মেরু অক্ষ বরাবর বাল্ক ফটোভোলটাইক প্রভাব পর্যবেক্ষণ করেছে, যা ম্যাক্রোস্কোপিক মেরুকরণ প্রক্রিয়ার পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা যায় না। দলের ফলাফলগুলি উপাদানের স্ফটিক প্রতিসাম্যের গুরুত্ব তুলে ধরে। অর্জিত অন্তর্দৃষ্টিগুলি গবেষকদের তাদের প্রতিসাম্য অনুসারে OIHP-এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করবে৷ বিশেষ করে, অন্তর্দৃষ্টিগুলি আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার ক্ষেত্রে OIHP-এর দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে। নোমা এবং তার দল এখন অন্যান্য ধরণের সামগ্রী অন্বেষণ করতে চায়। "নীতিগতভাবে, তরল স্ফটিক এবং জৈব আণবিক স্ফটিকের মতো অন্যান্য শ্রেণীর উপকরণেও শিফট স্রোত তৈরি করা যেতে পারে," নোমা বলেছেন। "আমরা এই গবেষণাটিকে অন্যান্য উপকরণগুলিতে প্রসারিত করতে চাই।"