ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿ

ಮೂಲ: AZO ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್
ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು
ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೌರ ಕೋಶ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ನ ಪದರವನ್ನು ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ನಡುವೆ ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಹೋಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪದರ ಅನುಕ್ರಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗೀಕರಣಗಳಿವೆ: ನಿಯಮಿತ ಸಮತಲ, ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಸಮತಲ, ನಿಯಮಿತ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ಮತ್ತು ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರಚನೆಗಳು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ನ್ಯೂನತೆಗಳಿವೆ. ಬೆಳಕು, ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅವುಗಳ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಅವುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಚಾರ್ಜ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿವೆ. ದ್ರವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಿಂದ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಇದು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಅವುಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು 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 ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹಿಂದೆ ಇಲ್ಲ.
ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ದ್ಯುತಿಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ
ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಅನುಕೂಲಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿತ ವಿಭವಗಳು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲವು, ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವಂತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಹಂತ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯೊಳಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಂತರ-ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಗುರಿ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ದೋಷ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿಯುತ ಪರಿವರ್ತನಾ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು ಮತ್ತು ನೇರಳಾತೀತ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
ಇದರ ಎರಡು ಅನುಕೂಲಗಳಿವೆ: ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್‌ಗಳು ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು
ಹಿಂದೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಪದರದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರದೊಂದಿಗಿನ ಅದರ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ರಚನಾತ್ಮಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ SnO2 ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ NiOx ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಏಕರೂಪದ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರವಾದ ಪದರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ದೋಷಗಳಿಲ್ಲದ ಈ ವಸ್ತುಗಳ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಪದರವು ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು.
ಇದು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರವಾದ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಚಾರ್ಜ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರ ತುಂಬುವಿಕೆಯು ಸಹ ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ರಚನೆಗೆ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳು ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಭವಿಷ್ಯ
ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಅವು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಅನ್ನು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪೆರೋವ್‌ಸ್ಕೈಟ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಲು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ.


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-04-2022