अराजकता से सौर दक्षता बढ़ती है

पॉलीक्रिस्टलाइन परत मोनोक्रिस्टलाइन परतों की तुलना में अधिक कुशल हैं

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सिलिकॉन से बने सबसे कुशल सौर कोशिकाएं अब मोनोक्रिस्टलाइन हैं, अर्थात्, वे एक समान, सजातीय क्रिस्टल जाली बनाती हैं। इसके विपरीत, हालांकि, पॉलीक्रिस्टलाइन परत में कई छोटे एकल क्रिस्टल होते हैं, जो तथाकथित अनाज सीमाओं से अलग होते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, पॉलीक्रिस्टलाइन रूप में क्लोकोपायराइट से बनी पतली फिल्म सौर कोशिकाएं मोनोक्रिस्टलाइन रूप में उच्च क्षमता प्रदान करती हैं। इस घटना के लिए एक स्पष्टीकरण अब जर्मन वैज्ञानिकों द्वारा पहली बार प्रदान किया जा रहा है और "भौतिक समीक्षा पत्र" में यहां रिपोर्ट किया गया है।

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पॉलीक्रिस्टलाइन की परतें उत्पादन करने के लिए बहुत आसान और सस्ती हैं। इसलिए, सस्ती सौर कोशिकाओं का विकास तेजी से पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री में, अनाज की सीमा तब बनती है जब दो क्रिस्टल टकराते हैं। ये अनाज की सीमाएं क्रिस्टल दोष हैं और विद्युत रूप से चार्ज किए गए दोष हैं। वे उपकरणों की गुणवत्ता के लिए हानिकारक हैं क्योंकि वे पुनर्संयोजन के माध्यम से प्रकाश द्वारा उत्पन्न चार्ज वाहक की संख्या को कम करते हैं। इस प्रभाव में, दो चार्ज वाहक विपरीत संकेतों के साथ मिलते हैं और "एक दूसरे को रद्द करते हैं"। पुनर्निर्मित चार्ज वाहक अब विद्युत प्रवाह में योगदान नहीं कर सकते हैं। इसके अलावा, अनाज की सीमाएं परिवहन चार्ज करने के लिए एक बाधा हैं।

कोई शुल्क नहीं, लेकिन फिर भी एक बाधा

हाल ही में, अनाज की सीमाओं का भी सैद्धांतिक रूप से अनुमान लगाया गया था कि कोई विद्युत चार्ज नहीं है लेकिन फिर भी एक बाधा है। "हम विशेष रूप से इन तटस्थ अनाज सीमा बाधाओं का पता लगाने के लिए क्रिस्टल बड़े हुए हैं और परियोजना प्रबंधक डॉ। इंग बताते हैं, " पहली बार के लिए एक तटस्थ अनाज सीमा बाधा का पता लगाने में सक्षम थे। हैन-मीटनर-इंस्टीट्यूट बर्लिन से सुसैन सिबेंट्रिट। शोधकर्ताओं को चकित करने वाली बात यह है कि ये तटस्थ सीमाएँ परिवहन चार्ज करने के लिए एक बाधा हैं।

"अब तक, हमने मान लिया था कि केवल आरोपित अनाज सीमाएं एक बाधा का प्रतिनिधित्व करती हैं। यह तथ्य कि तटस्थ सीमाएं भी परिवहन चार्ज करने के लिए एक बाधा हैं, इसके दूरगामी परिणाम हो सकते हैं। ” साचा सदावेसर, नई संरचना के सह-खोजकर्ता। न्यूट्रल ग्रेन बाउंड्री बैरियर एक कारण हो सकता है कि पॉलीक्रिस्टलाइन सौर कोशिकाएं मोनोक्रिस्टलाइन की तुलना में च्लोकोपीराइट में अप्रत्याशित रूप से अधिक कुशल होती हैं: अवरोध पर पुनर्संयोजन को दबाए जाने की संभावना होती है। "इस पहले प्रदर्शन ने सील्कोप्रिट से जारी पतली फिल्म सौर कोशिकाओं के विकास के लिए महत्वपूर्ण विकास आवेगों को प्रदान किया, " सीबेंट्रिट जारी रखा। प्रदर्शन

Chalcopyrites बड़े पैमाने पर उत्पादन के cusp पर हैं, क्योंकि वे न केवल पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना की अनुमति देते हैं, बल्कि अक्सर पतली परतें और इस प्रकार महत्वपूर्ण सामग्री और लागत बचत भी करते हैं। "हमारे लिए शोधकर्ताओं और सौर कोशिकाओं के उत्पादकों के लिए भी, ये सामग्रियां बहुत दिलचस्प हैं, क्योंकि अन्य चीजों के बीच पॉलीक्रिस्टलाइन कोशिकाएं मोनोक्रिस्टलाइन वाले की तुलना में अधिक कुशल हैं, " सिबेंट्रिट का निष्कर्ष है। बर्लिन के शोधकर्ताओं के परिणामों को हाल ही में अक्टूबर की शुरुआत में प्रसिद्ध पत्रिका "फिजिकल रिव्यू लेटर्स" में एक शीर्षक प्रविष्टि के रूप में प्रस्तुत किया गया था।

(आईडीडब्ल्यू - हैन-मैटनर-इंस्टीट्यूट बर्लिन GmbH, 03.11.2006 - एएचई)