லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் போன்ற இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகள், சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் பயன்படுத்தப்பட்டவுடன் ரீசார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும்.புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கும் முயற்சியில், இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகளை ரீசார்ஜ் செய்வதற்கான நிலையான வழிகளை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.சமீபத்தில், அமர் குமார் (TIFR ஹைதராபாத்தில் உள்ள TN நாராயணனின் ஆய்வகத்தில் பட்டதாரி மாணவர்) மற்றும் அவரது சகாக்கள் சூரிய ஆற்றலுடன் நேரடியாக ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய ஒளிச்சேர்க்கை பொருட்களுடன் கூடிய சிறிய லித்தியம் அயன் பேட்டரியை உருவாக்கியுள்ளனர்.
பேட்டரிகளை ரீசார்ஜ் செய்ய சூரிய ஆற்றலைச் செலுத்துவதற்கான ஆரம்ப முயற்சிகள் ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மற்றும் பேட்டரிகளை தனித்தனி நிறுவனங்களாகப் பயன்படுத்தியது.சூரிய ஆற்றல் ஒளிமின்னழுத்த செல்களால் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது, அதன் விளைவாக பேட்டரிகளில் இரசாயன ஆற்றலாக சேமிக்கப்படுகிறது.இந்த பேட்டரிகளில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் பின்னர் மின்னணு சாதனங்களை இயக்க பயன்படுகிறது.ஒரு கூறுகளிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு ஆற்றலின் இந்த ரிலே, எடுத்துக்காட்டாக, ஒளிமின்னழுத்த மின்கலத்திலிருந்து பேட்டரி வரை, ஆற்றலில் சில இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.ஆற்றல் இழப்பைத் தடுக்க, பேட்டரியின் உள்ளேயே ஒளிச்சேர்க்கை கூறுகளின் பயன்பாட்டை ஆராய்வதில் மாற்றம் ஏற்பட்டது.ஒரு பேட்டரிக்குள் ஒளிச்சேர்க்கை கூறுகளை ஒருங்கிணைப்பதில் கணிசமான முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக கச்சிதமான சூரிய மின்கலங்கள் உருவாகின்றன.
வடிவமைப்பில் மேம்படுத்தப்பட்டாலும், தற்போதுள்ள சோலார் பேட்டரிகள் இன்னும் சில குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.பல்வேறு வகையான சூரிய மின்கலங்களுடன் தொடர்புடைய சில குறைபாடுகள் பின்வருமாறு: போதுமான சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான திறன் குறைதல், பேட்டரியில் உள்ள ஒளிச்சேர்க்கை கரிம கூறுகளை அழிக்கக்கூடிய கரிம எலக்ட்ரோலைட்டின் பயன்பாடு மற்றும் பேட்டரியின் நீடித்த செயல்திறனைத் தடுக்கும் பக்க தயாரிப்புகளின் உருவாக்கம். நீண்ட கால.
இந்த ஆய்வில், அமர் குமார் புதிய ஒளிச்சேர்க்கை பொருட்களை ஆராய முடிவு செய்தார், அவை லித்தியத்தையும் இணைக்கலாம் மற்றும் சூரிய மின்கலத்தை உருவாக்கலாம், அது கசிவு-எதிர்ப்பு மற்றும் சுற்றுப்புற சூழ்நிலைகளில் திறமையாக செயல்படும்.இரண்டு மின்முனைகளைக் கொண்ட சூரிய மின்கலங்கள் பொதுவாக மின்முனைகளில் ஒன்றில் ஒளிச்சேர்க்கை சாயத்தை உள்ளடக்கியிருக்கும்.இரண்டு பொருட்களின் இயற்பியல் கலவையான ஒரு மின்முனையானது மின்முனையின் மேற்பரப்புப் பரப்பின் உகந்த பயன்பாட்டில் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது.இதைத் தவிர்க்க, TN நாராயணனின் குழுவைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒளிச்சேர்க்கை MoS2 (மாலிப்டினம் டிசல்பைடு) மற்றும் MoOx (மாலிப்டினம் ஆக்சைடு) ஆகியவற்றின் ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சரை உருவாக்கி, ஒற்றை மின்முனையாகச் செயல்பட்டனர்.ஒரு வேதியியல் நீராவி படிவு நுட்பத்தால் MoS2 மற்றும் MoOx ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சராக இருப்பதால், இந்த மின்முனையானது சூரிய ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கு அதிக பரப்பளவை அனுமதிக்கிறது.ஒளிக்கதிர்கள் மின்முனையைத் தாக்கும் போது, ஒளிச்சேர்க்கை MoS2 எலக்ட்ரான்களை உருவாக்குகிறது மற்றும் ஒரே நேரத்தில் துளைகள் எனப்படும் காலியிடங்களை உருவாக்குகிறது.MoOx எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளைத் தவிர்த்து, எலக்ட்ரான்களை பேட்டரி சுற்றுக்கு மாற்றுகிறது.
புதிதாக முழுமையாக இணைக்கப்பட்ட இந்த சோலார் பேட்டரி, உருவகப்படுத்தப்பட்ட சூரிய ஒளியில் வெளிப்படும் போது நன்றாக இயங்குவது கண்டறியப்பட்டது.இந்த பேட்டரியில் பயன்படுத்தப்படும் ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சர் மின்முனையின் கலவை டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப் மூலம் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது.ஆய்வின் ஆசிரியர்கள் தற்போது MoS2 மற்றும் MoOx ஆகியவை லித்தியம் அனோடுடன் இணைந்து செயல்படும் பொறிமுறையைக் கண்டறியும் முயற்சியில் ஈடுபட்டுள்ளனர்.இந்த சோலார் பேட்டரி ஒளியுடன் கூடிய ஒளிச்சேர்க்கைப் பொருளின் அதிக தொடர்புகளை அடையும் அதே வேளையில், லித்தியம் அயன் பேட்டரியை முழுமையாக ரீசார்ஜ் செய்வதற்கு உகந்த மின்னோட்டத்தை இன்னும் உருவாக்கவில்லை.இந்த இலக்கை மனதில் கொண்டு, TN நாராயணனின் ஆய்வகம், இன்றைய சோலார் பேட்டரிகளின் சவால்களை எதிர்கொள்வதற்கு இத்தகைய ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சர் மின்முனைகள் எவ்வாறு வழி வகுக்கும் என்பதை ஆராய்ந்து வருகிறது.
இடுகை நேரம்: மே-11-2022