सौर ऊर्जा के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण सफलता हासिल हुई है, जिससे भविष्य में सोलर पैनल मौजूदा दरों के मुकाबले काफी सस्ते और अधिक शक्तिशाली हो सकते है, इस सफलता के केंद्र में पेरोव्स्काइट-सिलिकॉन टैन्डम सोलर सेल तकनीक है, जिसे उन्नत सॉलिड-स्टेट बैटरी (solid-state battery) भंडारण समाधानों द्वारा पूरक किया जा रहा है।
पेरोव्स्काइट का कमाल
पेरोव्स्काइट (Perovskite) सामग्री ने सौर सेल अनुसंधान में क्रांति ला दी है। शोधकर्ताओं ने एक नई नमक-आधारित निर्माण विधि विकसित की है, जिसने पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं को 27.2% की रिकॉर्ड तोड़ रूपांतरण दक्षता हासिल करने में मदद की है।
इस तकनीक की मुख्य विशेषता ‘टैंडम सेल डिज़ाइन’ है, इसमें एक पारंपरिक सिलिकॉन सेल के ऊपर एक पतली पेरोव्स्काइट परत लगाई जाती है। सिलिकॉन प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है, जबकि पेरोव्स्काइट छोटी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है। इस संयोजन से अकेले सिलिकॉन सेल की तुलना में काफी अधिक ऊर्जा रूपांतरण होता है।
मुख्य लाभ
- ऊर्जा अवशोषण की दोहरी परत प्रक्रिया के कारण दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि।
- नए एडिटिव्स (जैसे पोटेशियम बाइनोक्सलेट) का उपयोग क्लोरीन आयनों को स्थिर करता है, जिससे सेल धूप के लंबे समय तक संपर्क में रहने पर भी टिकाऊ बने रहते हैं।
- पेरोव्स्काइट सामग्री सस्ती और निर्माण में आसान है, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन लागत में कमी आएगी।
सॉलिड-स्टेट बैटरी
सौर ऊर्जा की सफलता के लिए कुशल भंडारण महत्वपूर्ण है। यहां उन्नत सॉलिड-स्टेट बैटरी तकनीक गेम-चेंजर साबित हो रही है। ये बैटरियां पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी में उपयोग होने वाले तरल इलेक्ट्रोलाइट को एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट से बदल देती हैं।
सॉलिड-स्टेट बैटरी के फायदे
- ये बैटरियां पारंपरिक लिथियम-आयन विकल्पों की तुलना में दो से तीन गुना अधिक ऊर्जा संग्रहीत कर सकती हैं।
- तरल इलेक्ट्रोलाइट्स की अनुपस्थिति आग के जोखिम को काफी कम करती है।
- इन्हें अधिक चार्जिंग चक्रों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे विश्वसनीयता बढ़ती है और प्रतिस्थापन लागत कम होती है।
- ये बैटरियां अधिक किफायती और प्रचुर मात्रा में उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करती हैं।
ये तकनीकी सफलताएं मिलकर एक ऐसे भविष्य का मार्ग प्रशस्त कर रही हैं जहाँ सौर ऊर्जा न केवल स्वच्छ ऊर्जा का प्रमुख स्रोत होगी, बल्कि व्यापक रुप से सुलभ और आर्थिक रुप से व्यवहार्य भी होगी।
