सौर सेल सामग्री

सौर कोशिकाओं के लिए कई प्रकार की सामग्रियां हैं, जिनमें अनाकार सिलिकॉन, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, सीडीटीई, CuInxGa (1-x) Se2 और अन्य अर्धचालक, या तीन, पांच और छह समूहों के तत्व एक साथ जुड़े हुए हैं। संक्षेप में, रोशनी के बाद बिजली उत्पन्न करने वाली सामग्री सौर कोशिकाओं की तलाश करने वाली सामग्री होती है।
इलेक्ट्रिक वाहन सौर चार्जिंग स्टेशन मुख्य रूप से विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं और विधियों के माध्यम से प्रकाश की प्रतिक्रिया और अवशोषण का परीक्षण करता है ताकि व्यापक ऊर्जा अंतराल के संयोजन की क्रांतिकारी सफलता हासिल की जा सके और कम या लंबी तरंग दैर्ध्य के पूर्ण अवशोषण की अनुमति दी जा सके, ताकि सामग्री की लागत कम हो सके।
सौर सेल भी प्रकार के होते हैं: सब्सट्रेट प्रकार या पतली फिल्म प्रकार। सब्सट्रेट को एकल क्रिस्टल प्रकार में विभाजित किया जा सकता है या विघटन के बाद पॉलीक्रिस्टलाइन ब्लॉक में ठंडा किया जा सकता है। पतली फिल्म प्रकार को भवन के साथ बेहतर ढंग से जोड़ा जा सकता है। यदि वक्रता या लचीला प्रकार या मुड़ा हुआ प्रकार है, तो सामग्री आमतौर पर अनाकार सिलिकॉन होती है। एक प्रकार का जैविक या नैनो सामग्री अनुसंधान और विकास भी है, जो अभी भी संभावित अनुसंधान और विकास है। इसलिए, हमने सौर कोशिकाओं की विभिन्न पीढ़ियों के बारे में सुना है: सब्सट्रेट सिलिकॉन आधारित पहली पीढ़ी, पतली फिल्म की दूसरी पीढ़ी, नई अवधारणा अनुसंधान और विकास की तीसरी पीढ़ी, और समग्र फिल्म सामग्री की चौथी पीढ़ी।
सौर कोशिकाओं की पहली पीढ़ी में सबसे लंबा विकास और सबसे परिपक्व तकनीक है। इसे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और अनाकार सिलिकॉन में विभाजित किया जा सकता है। आवेदन के संदर्भ में, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन बल्क थे।
दूसरी पीढ़ी की पतली फिल्म सौर कोशिकाओं का निर्माण पतली फिल्म प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। प्रजातियों को कैडमियम टेल्यूराइड सीडीटीई, कॉपर इंडियम सेलेनाइड सीआईएस, कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड सीआईजीएस, गैलियम आर्सेनाइड गाएएस में विभाजित किया जा सकता है।
तीसरी पीढ़ी की बैटरी और पिछली पीढ़ी की बैटरी के बीच सबसे बड़ा अंतर निर्माण प्रक्रिया में कार्बनिक पदार्थ और नैनो तकनीक का परिचय है। फोटोकेमिकल सोलर सेल, डाई फोटोसेंसिटिव सोलर सेल, पॉलीमर सोलर सेल और नैनोक्रिस्टलाइन सोलर सेल हैं।
चौथी पीढ़ी बैटरी से प्रकाश को अवशोषित करने वाली पतली फिल्म के लिए बहु-परत संरचना बनाना है।
कुछ बैटरी निर्माण तकनीक। न केवल एक प्रकार की बैटरी का निर्माण किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पॉलीसिलिकॉन की प्रक्रिया में, सिलिकॉन क्रिस्टल प्लेट के प्रकार और पतली फिल्म के प्रकार दोनों का निर्माण किया जा सकता है।
सामान्य बहुलक सौर सेल सामग्री में पॉलीविनाइलकार्बाज़ोल (पीवीके), पॉलीएसिटिलीन (पीए), पॉली-फेनिलीन विनाइलीन (पीपीवी) और पॉलीथियोफेन (पीटीएच) शामिल हैं।
(1) पॉलीविनाइल कार्बाज़ोल (पीवीके)
फोटोइलेक्ट्रिक गतिविधि वाले पॉलिमर में, पीवीके सबसे पहले खोजा गया और सबसे अधिक अध्ययन किया गया। इसके पार्श्व समूह में एक बड़ी इलेक्ट्रॉनिक संयुग्मन प्रणाली है, जो पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकती है। उत्तेजित इलेक्ट्रॉन आसन्न कार्बाज़ोल रिंग द्वारा गठित चार्ज कॉम्प्लेक्स के माध्यम से स्वतंत्र रूप से माइग्रेट कर सकते हैं। वे आमतौर पर I2, SbCl3, ट्रिनिट्रोफ्लोरेनोन (TNF), और नाइट्रोस्टिलबेनेबेंजीन डेरिवेटिव टेट्रासायनोक्विनोन (TCNQ) से डोप किए जाते हैं।
(2) पॉलीएसिटिलीन (पीए)
पीए अब तक मापी गई उच्चतम चालकता वाला इलेक्ट्रॉनिक बहुलक है। इसके पोलीमराइजेशन विधियों में मुख्य रूप से शिरकावा यिंगशु विधि, नम्म विधि, डरहम विधि और दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक प्रणाली शामिल हैं। यिंग्शु शिराकावा गैस-चरण एसिटिलीन से धातु की चमक के साथ स्व-समर्थित पॉलीएसिटिलीन फिल्म को सीधे तैयार करने के लिए उच्च सांद्रता के साथ ज़िगलर-नट्टा उत्प्रेरक का उपयोग करता है, अर्थात् TiOBu4-A1Et3; फिल्म उन्मुख तरल क्रिस्टल सब्सट्रेट पर बनाई गई है, और पीए फिल्म भी अत्यधिक उन्मुख है। नर्मन विधि की विशेषता यह है कि पोलीमराइजेशन उत्प्रेरक "उच्च तापमान पर वृद्ध" होता है, इसलिए बहुलक के यांत्रिक गुणों और स्थिरता में काफी सुधार होता है।
(3) पॉलीफेनिलीन विनाइल (पीपीवी)
हाल के वर्षों में, पीपीवी सामग्री ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है और उच्चतम डिवाइस दक्षता है। इसकी संयुग्मित संरचना के कारण, आणविक श्रृंखला बहुत कठोर होती है, अक्सर पिघलना और घुलना मुश्किल होता है, और प्रक्रिया करना मुश्किल होता है। घुलनशील पीपीवी प्राप्त करने की विधि बेंजीन रिंग में कम से कम एक लंबी-श्रृंखला एल्केन को पेश करना है। अल्केन्स की संख्या कम से कम 6 होनी चाहिए। यह भी पाया गया है कि शाखित प्रतिस्थापन वाले सीधे अल्केन्स की घुलनशीलता समान कार्बन संख्या वाले सीधे अल्केन्स की तुलना में बेहतर है। प्रतिनिधि सामग्री MEH-PPV (MEH; 2-मेथॉक्सी-5 (2 '- एथिलहेक्सॉक्सी)) है, जिसमें अच्छी घुलनशीलता है और उपयोग करने में सुविधाजनक है; निषिद्ध बैंड की चौड़ाई 2.1eV है, जो अपेक्षाकृत मध्यम है।
(4) पॉलीथियोफीन (पीटी) डेरिवेटिव
सभी संयुग्मित पॉलिमर में, पॉलीथियोफेन एक बहुत अच्छी फोटोवोल्टिक सामग्री है। अपने उपयुक्त बैंड गैप और हाई होल मोबिलिटी के कारण, यह हाल के वर्षों में कार्बनिक फोटोवोल्टिक सामग्रियों के अनुसंधान हॉटस्पॉट में से एक बन गया है। उनमें से, सक्रिय परत के रूप में क्षेत्रीय रूप से संरचित पॉली (3-हेक्साइल) थियोफीन (P3HT) और घुलनशील C60 व्युत्पन्न PCBM की मिश्रण फिल्म वाले फोटोवोल्टिक उपकरणों में ऊष्मा उपचार के तहत उच्चतम ऊर्जा रूपांतरण दक्षता और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता होती है। करीब 5 फीसदी पर पहुंच गया है। इसलिए, नए पॉलीथियोफेन डेरिवेटिव्स के डिजाइन और संश्लेषण, पॉलीथियोफेन की संरचना और गुणों के बीच संबंधों का अध्ययन, और संरचनात्मक संशोधन के माध्यम से पॉलीथियोफेन डेरिवेटिव्स के गुणों में सुधार ने शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है। फोटोवोल्टिक सामग्रियों के दृष्टिकोण से, इन पॉलीथियोफीन डेरिवेटिव में सबसे बुनियादी गुण होने चाहिए: अच्छी घुलनशीलता और फिल्म निर्माण, व्यापक अवशोषण स्पेक्ट्रम (विशेष रूप से दृश्य प्रकाश क्षेत्र में) और उच्च वाहक गतिशीलता।