ايندڙ نسل جي سولر پاور بيٽرين جي انجنيئرنگ

ثانوي بيٽريون، جهڙوڪ ليٿيم آئن بيٽريون، هڪ ڀيرو ٻيهر چارج ٿيڻ جي ضرورت آهي جڏهن ذخيرو ٿيل توانائي استعمال ٿئي ٿي.فوسل ايندھن تي اسان جي انحصار کي گھٽائڻ جي ڪوشش ۾، سائنسدان ثانوي بيٽرين کي ري چارج ڪرڻ لاء پائيدار طريقا ڳولي رھيا آھن.تازو، امر ڪمار (TIFR حيدرآباد ۾ TN Narayanan جي ليبارٽري ۾ گريجوئيٽ شاگرد) ۽ سندس ساٿين فوٽو حساس مواد سان گڏ هڪ ڪمپيڪٽ ليٿيم آئن بيٽري گڏ ڪئي آهي جيڪا سڌو سنئون شمسي توانائي سان ري چارج ٿي سگهي ٿي.

بيٽرين کي ري چارج ڪرڻ لاءِ شمسي توانائي کي چينل ڪرڻ جي شروعاتي ڪوششن ۾ فوٽووولٽڪ سيلز ۽ بيٽرين کي الڳ الڳ ادارن طور استعمال ڪيو ويو.شمسي توانائي کي فوٽووولٽڪ سيلز طرفان برقي توانائي ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي جنهن جي نتيجي ۾ بيٽرين ۾ ڪيميائي توانائي جي طور تي ذخيرو ٿيل آهي.انهن بيٽرين ۾ ذخيرو ٿيل توانائي وري اليڪٽرانڪ ڊوائيسز کي طاقت ڏيڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي.توانائي جو هي رلي هڪ جزو کان ٻئي تائين، مثال طور، فوٽووولٽڪ سيل کان بيٽري تائين، توانائي ۾ ڪجهه نقصان جي ڪري ٿي.توانائيءَ جي نقصان کي روڪڻ لاءِ، بيٽري جي اندر ئي فوٽو حساس جزن جي استعمال کي ڳولڻ جي طرف هڪ ڦيرو آيو.بيٽري جي اندر فوٽو حساس اجزاء کي ضم ڪرڻ ۾ ڪافي اڳڀرائي ٿي چڪي آهي جنهن جي نتيجي ۾ وڌيڪ ڪمپيڪٽ سولر بيٽريون ٺهي رهيون آهن.

جيتوڻيڪ ڊيزائن ۾ بهتري، موجوده شمسي بيٽرين ۾ اڃا به ڪجهه خاميون آهن.شمسي بيٽرين جي مختلف قسمن سان لاڳاپيل انهن نقصانن مان ڪجھ شامل آهن: ڪافي شمسي توانائي کي استعمال ڪرڻ جي صلاحيت ۾ گھٽتائي، نامياتي اليڪٽرولائٽ جو استعمال جيڪو بيٽري جي اندر فوٽو حساس نامياتي جزو کي خراب ڪري سگهي ٿو، ۽ پاسي جي شين جو ٺهڻ جيڪي بيٽري جي مسلسل ڪارڪردگي کي روڪيندا آهن. ڊگهي مدت.

هن مطالعي ۾، امر ڪمار نئين فوٽو حساس مواد کي ڳولڻ جو فيصلو ڪيو جنهن ۾ ليٿيم پڻ شامل ٿي سگهي ٿي ۽ هڪ سولر بيٽري ٺاهي سگهي ٿي جيڪا ليڪ پروف هوندي ۽ ماحول جي حالتن ۾ موثر طريقي سان هلائي سگهندي.سولر بيٽريون جن ۾ ٻه اليڪٽروڊ هوندا آهن انهن ۾ عام طور تي هڪ اليڪٽروڊ ۾ فوٽو حساس رنگ شامل هوندو آهي جسماني طور تي هڪ مستحڪم جزو سان ملايو ويندو آهي جيڪو بيٽري ذريعي اليڪٽران جي وهڪري کي هلائڻ ۾ مدد ڪندو آهي.هڪ اليڪٽرروڊ جيڪو ٻن مادي جو هڪ جسماني مرکب آهي، اليڪٽرروڊ جي مٿاڇري واري علائقي جي بهتر استعمال تي حدون آهن.ان کان بچڻ لاءِ، TN Narayanan جي گروپ جي محققن فوٽو حساس MoS2 (molybdenum disulphide) ۽ MoOx (molybdenum oxide) جو هڪ heterostructure ٺاهيو ته جيئن هڪ واحد اليڪٽروڊ طور ڪم ڪري سگهي.هڪ heterostructure هجڻ جي ڪري، جنهن ۾ MoS2 ۽ MoOx کي هڪ ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ واري ٽيڪنڪ سان گڏ ڪيو ويو آهي، هي اليڪٽروڊ وڌيڪ سطح جي ايراضيءَ کي شمسي توانائي جذب ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.جڏهن روشنيءَ جون شعاعون اليڪٽروڊ تي لڳن ٿيون، ته فوٽو حساس MoS2 اليڪٽران پيدا ڪري ٿو ۽ ان سان گڏ خال پيدا ڪري ٿو، جنهن کي هول چيو وڃي ٿو.MoOx اليڪٽرانن ۽ سوراخن کي ڌار رکي ٿو، ۽ اليڪٽرانن کي بيٽري سرڪٽ ۾ منتقل ڪري ٿو.

هي شمسي بيٽري، جيڪا مڪمل طور تي شروع کان گڏ ڪئي وئي هئي، جڏهن ٺهيل شمسي روشني جي سامهون اچي ٿي ته چڱي طرح هلندي هئي.هن بيٽري ۾ استعمال ٿيل heterostructure اليڪٽرروڊ جي جوڙجڪ جو پڻ وسيع طور تي ٽرانسميشن اليڪٽران خوردبيني سان اڀياس ڪيو ويو آهي.مطالعي جا ليکڪ هن وقت ڪم ڪري رهيا آهن انهي ميکانيزم کي ڳولڻ جي لاءِ جنهن جي ذريعي MoS2 ۽ MoOx ليٿيم انوڊ سان گڏ ڪم ڪري ٿو جنهن جي نتيجي ۾ ڪرنٽ پيدا ٿئي ٿو.جڏهن ته هي شمسي بيٽري روشني سان فوٽو حساس مواد جو هڪ اعلي تعامل حاصل ڪري ٿي، اهو اڃا تائين ليٿيم آئن بيٽري کي مڪمل طور تي ري چارج ڪرڻ لاءِ ڪرنٽ جي وڌ کان وڌ سطح جي پيداوار حاصل ڪرڻي آهي.ان مقصد کي ذهن ۾ رکندي، TN Narayanan جي ليبارٽري ڳولي رهي آهي ته ڪيئن اهڙيون هيٽرو اسٽريچر اليڪٽروڊز موجوده دور جي سولر بيٽرين جي چيلنجز کي منهن ڏيڻ لاءِ رستو هموار ڪري سگهن ٿا.