အင်ဂျင်နီယာမျိုးဆက်သစ် ဆိုလာစွမ်းအင်သုံး ဘက်ထရီ

သိုလှောင်ထားသော စွမ်းအင်ကုန်သွားသောအခါတွင် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကဲ့သို့သော အလယ်တန်းဘက်ထရီများကို အားပြန်သွင်းရန် လိုအပ်ပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ ရုပ်ကြွင်းလောင်စာများအပေါ် မှီခိုအားထားမှုကို လျှော့ချရန် ကြိုးပမ်းချက်တွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ဒုတိယဘက်ထရီအား ပြန်လည်အားပြန်သွင်းရန် ရေရှည်တည်တံ့သော နည်းလမ်းများကို ရှာဖွေနေပါသည်။မကြာသေးမီက၊ Amar Kumar (TIFR Hyderabad ရှိ TN Narayanan ၏ ဓာတ်ခွဲခန်းမှ ဘွဲ့လွန်ကျောင်းသား) နှင့် ၎င်း၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ဖြင့် တိုက်ရိုက်အားပြန်သွင်းနိုင်သည့် ဓါတ်ရောင်ခြည်ဖြင့် တိုက်ရိုက်အားသွင်းနိုင်သော ဓါတ်ပုံများပါရှိသော လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီကို တပ်ဆင်ခဲ့ကြသည်။

ဘက္ထရီအား ပြန်လည်အားပြန်သွင်းရန်အတွက် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ထုတ်လွှင့်ရန် ကနဦးကြိုးပမ်းမှုများသည် သီးခြားအရာများအဖြစ် photovoltaic ဆဲလ်များနှင့် ဘက်ထရီများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ဆိုလာစွမ်းအင်ကို photovoltaic ဆဲလ်များမှ လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး အကျိုးဆက်အနေဖြင့် ဘက်ထရီများတွင် ဓာတုစွမ်းအင်အဖြစ် သိမ်းဆည်းထားသည်။ထို့နောက် အဆိုပါဘက်ထရီများတွင် သိုလှောင်ထားသည့် စွမ်းအင်ကို အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအား စွမ်းအင်ပေးရန် အသုံးပြုသည်။ဥပမာအားဖြင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုမှ အခြားတစ်ခုသို့ စွမ်းအင်ပြန်ပို့ခြင်းသည် photovoltaic cell မှ ဘက်ထရီသို့ စွမ်းအင်အချို့ကို ဆုံးရှုံးစေသည်။စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်၊ ဘက်ထရီကိုယ်တိုင်အတွင်းတွင် ဓါတ်ပုံရိုက်နိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများအသုံးပြုမှုကို စူးစမ်းလေ့လာရန် ပြောင်းလဲသွားခဲ့သည်။ပိုကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော ဆိုလာဘက်ထရီများဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် ဘက်ထရီတစ်ခုအတွင်း ဓါတ်ပုံရိုက်နိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ပေါင်းစပ်ရာတွင် သိသိသာသာ တိုးတက်မှုရှိလာပါသည်။

ဒီဇိုင်းပိုင်းကို မြှင့်တင်ထားသော်လည်း ရှိပြီးသား ဆိုလာဘက်ထရီများတွင် အားနည်းချက်အချို့ ရှိနေသေးသည်။ဆိုလာဘက်ထရီ အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးနှင့် ဆက်စပ်လျက်ရှိသော ဤအားနည်းချက်အချို့တွင်- နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို လုံလောက်စွာ ထိန်းညှိနိုင်မှု ကျဆင်းခြင်း၊ ဘက်ထရီအတွင်းရှိ ဓါတ်ပြုလွယ်သော အော်ဂဲနစ်အစိတ်အပိုင်းကို ပျက်စီးစေမည့် သြဂဲနစ် အီလက်ထရွန်းများ အသုံးပြုခြင်းနှင့် ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အဟန့်အတားဖြစ်စေသော ဘေးထွက်ပစ္စည်းများ ဖွဲ့စည်းခြင်း၊ ရေရှည်။

ဤလေ့လာမှုတွင်၊ Amar Kumar သည် လစ်သီယမ်ကို ပေါင်းစပ်ကာ ယိုစိမ့်မှုဒဏ်ခံနိုင်ပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေတွင် ထိရောက်စွာလည်ပတ်နိုင်သည့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး ဘက်ထရီကို တည်ဆောက်နိုင်သည့် ဓါတ်ရောင်ခြည်အာရုံခံပစ္စည်းအသစ်များကို ရှာဖွေရန် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။လျှပ်ကူးပစ္စည်း နှစ်ခုပါသော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး ဘက်ထရီများတွင် များသောအားဖြင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုတွင် ဓါတ်ပြုခံနိုင်ရည်ရှိသော ဆိုးဆေးပါဝင်ပြီး တည်ငြိမ်မှုရှိသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုနှင့် ရောစပ်ကာ ဘက်ထရီမှတစ်ဆင့် အီလက်ထရွန်များ စီးဆင်းမှုကို ကူညီပေးသည်။ပစ္စည်းနှစ်ခု၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာရောစပ်ထားသည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို အကောင်းဆုံးအသုံးပြုမှုအပေါ် ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။ယင်းကိုရှောင်ရှားရန် TN Narayanan အဖွဲ့မှ သုတေသီများသည် တစ်ခုတည်းသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် လုပ်ဆောင်ရန် အလင်းဝင်နိုင်သော MoS2 (molybdenum disulphide) နှင့် MoOx (မိုလီဘဒင်နမ်အောက်ဆိုဒ်) တို့၏ heterostructure ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။MoS2 နှင့် MoOx တို့ကို ဓာတုအခိုးအငွေ့ စုဆောင်းခြင်းနည်းပညာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည့် heterostructure တစ်ခုဖြစ်သောကြောင့်၊ ဤ electrode သည် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ပိုမိုစုပ်ယူနိုင်သော မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို ခွင့်ပြုပေးပါသည်။အလင်းတန်းများသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ထိသောအခါ၊ ဓါတ်ပုံများ အာရုံခံနိုင်သော MoS2 သည် အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်ပေးပြီး holes ဟုခေါ်သော နေရာလွတ်များကို တပြိုင်နက် ဖန်တီးပေးသည်။MoOx သည် အီလက်ထရွန်များနှင့် အပေါက်များကို ခွာပြီး အီလက်ထရွန်များကို ဘက်ထရီ ဆားကစ်သို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။

အစကနေ လုံး၀ တပ်ဆင်ထားတဲ့ ဒီဆိုလာဘက်ထရီဟာ အတုယူထားတဲ့ နေရောင်ခြည်နဲ့ ထိတွေ့တဲ့အခါ ကောင်းကောင်းလည်ပတ်နိုင်တာကို တွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ဤဘက်ထရီတွင်အသုံးပြုသည့် heterostructure လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ဖွဲ့စည်းပုံအား ဂီယာအီလက်ထရွန်အဏုစကုပ်ဖြင့်လည်း အကျယ်တဝင့်လေ့လာထားပါသည်။လေ့လာမှု၏ရေးသားသူများသည် လက်ရှိတွင် MoS2 နှင့် MoOx သည် လစ်သီယမ် anode နှင့် ယှဉ်တွဲလုပ်ဆောင်သည့် ယန္တရားအား တူးဖော်တွေ့ရှိရန်အတွက် လက်ရှိတွင် လုပ်ဆောင်နေပါသည်။ဤဆိုလာဘက်ထရီသည် အလင်းနှင့် ဓါတ်ပုံရိုက်နိုင်သော အရာများ၏ မြင့်မားသော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုကို ရရှိသော်လည်း၊ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီအား အပြည့်အ၀ အားပြန်သွင်းရန် အကောင်းဆုံးသော လက်ရှိမျိုးဆက်ကို မရရှိနိုင်သေးပါ။ဤရည်မှန်းချက်ကို စိတ်ထဲတွင်ထားကာ၊ TN Narayanan ၏ ဓာတ်ခွဲခန်းသည် ယနေ့ခေတ် ဆိုလာဘက်ထရီများ၏ စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ဤကဲ့သို့သော heterostructure လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို မည်သို့လမ်းခင်းနိုင်သည်ကို ရှာဖွေနေပါသည်။