വിറ്റാമിൻ സി ചികിത്സ വിപരീത ജൈവ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു

സതേൺ ഡെൻമാർക്ക് സർവകലാശാലയിലെ (SDU) ഗവേഷകരുടെ ഒരു സംഘം, ജൈവ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ (OPV) പവർ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയിൽ ഉണ്ടായിട്ടുള്ള പുരോഗതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ ശ്രമിച്ചു.നോൺ-ഫുള്ളറിൻ സ്വീകാര്യൻ (NFA)സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളുള്ള വസ്തുക്കൾ.

വിറ്റാമിൻ സി എന്നറിയപ്പെടുന്ന അസ്കോർബിക് ആസിഡ് തിരഞ്ഞെടുത്ത സംഘം, വിപരീത ഉപകരണ പാളി സ്റ്റാക്കും അർദ്ധചാലക പോളിമറും (PBDB-T:IT-4F) ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച NFA OPV സെല്ലുകളിലെ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് (ZnO) ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് പാളിക്കും (ETL) ഫോട്ടോആക്ടീവ് പാളിക്കും ഇടയിലുള്ള ഒരു പാസിവേഷൻ പാളിയായി ഉപയോഗിച്ചു.

ഇൻഡിയം ടിൻ ഓക്സൈഡ് (ITO) പാളി, ZnO ETL, വിറ്റാമിൻ സി പാളി, PBDB-T:IT-4F അബ്സോർബർ, ഒരു മോളിബ്ഡിനം ഓക്സൈഡ് (MoOx) കാരിയർ-സെലക്ടീവ് പാളി, ഒരു സിൽവർ (Ag) ലോഹ സമ്പർക്കം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ സെൽ നിർമ്മിച്ചത്.

അസ്കോർബിക് ആസിഡ് ഒരു ഫോട്ടോസ്റ്റബിലൈസിംഗ് പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നുവെന്ന് സംഘം കണ്ടെത്തി, ഓക്സിജൻ, വെളിച്ചം, ചൂട് എന്നിവയുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന ഡീഗ്രേഡേറ്റീവ് പ്രക്രിയകളെ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് പ്രവർത്തനം ലഘൂകരിക്കുന്നുവെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. അൾട്രാവയലറ്റ്-ദൃശ്യമായ ആഗിരണം, ഇം‌പെഡൻസ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, പ്രകാശത്തെ ആശ്രയിച്ചുള്ള വോൾട്ടേജ്, കറന്റ് അളവുകൾ തുടങ്ങിയ പരിശോധനകളിൽ വിറ്റാമിൻ സി എൻ‌എഫ്‌എ തന്മാത്രകളുടെ ഫോട്ടോബ്ലീച്ചിംഗ് കുറയ്ക്കുകയും ചാർജ് റീകോമ്പിനേഷൻ അടിച്ചമർത്തുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഗവേഷണം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.

ഒരു സൂര്യനു കീഴിൽ 96 മണിക്കൂർ തുടർച്ചയായ ഫോട്ടോഡീഗ്രേഡേഷനുശേഷം, വിറ്റാമിൻ സി ഇന്റർലെയർ അടങ്ങിയ എൻക്യാപ്സുലേറ്റഡ് ഉപകരണങ്ങൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ മൂല്യത്തിന്റെ 62% നിലനിർത്തിയപ്പോൾ, റഫറൻസ് ഉപകരണങ്ങൾ 36% മാത്രമേ നിലനിർത്തിയിട്ടുള്ളൂ എന്ന് അവരുടെ വിശകലനം കാണിച്ചു.

സ്ഥിരത നേട്ടങ്ങൾ കാര്യക്ഷമതയുടെ ചെലവിൽ വന്നതല്ലെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ചാമ്പ്യൻ ഉപകരണം 9.97% പവർ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയും, 0.69 V ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജും, 21.57 mA/cm2 ഷോർട്ട്-സർക്യൂട്ട് കറന്റ് സാന്ദ്രതയും, 66% ഫിൽ ഫാക്ടറും നേടി. വിറ്റാമിൻ സി ഇല്ലാത്ത റഫറൻസ് ഉപകരണങ്ങൾ 9.85% കാര്യക്ഷമതയും, 0.68V ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജും, 21.02 mA/cm2 ഷോർട്ട്-സർക്യൂട്ട് കറന്റും, 68% ഫിൽ ഫാക്ടറും പ്രദർശിപ്പിച്ചു.

വാണിജ്യവൽക്കരണ സാധ്യതയെയും സ്കേലബിളിറ്റിയെയും കുറിച്ച് ചോദിച്ചപ്പോൾ, ഒരു ഗ്രൂപ്പിനെ നയിക്കുന്ന വിദ എങ്മാൻ,സെന്റർ ഫോർ അഡ്വാൻസ്ഡ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ് ആൻഡ് തിൻ-ഫിലിം എനർജി ഡിവൈസസ് (SDU CAPE)"ഈ പരീക്ഷണത്തിലെ ഞങ്ങളുടെ ഉപകരണങ്ങൾ 2.8 mm2 ഉം 6.6 mm2 ഉം ആയിരുന്നു, പക്ഷേ OPV മൊഡ്യൂളുകൾ പതിവായി നിർമ്മിക്കുന്ന SDU CAPE ലെ ഞങ്ങളുടെ റോൾ-ടു-റോൾ ലാബിൽ ഇത് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും," എന്ന് പിവി മാഗസിനോട് പറഞ്ഞു.

ഇന്റർഫേഷ്യൽ പാളി "സാധാരണ ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്ന വിലകുറഞ്ഞ സംയുക്തമാണെന്നും അതിനാൽ ഒരു OPV സെല്ലിൽ മറ്റ് പാളികളെപ്പോലെ റോൾ-ടു-റോൾ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെന്നും" ചൂണ്ടിക്കാട്ടി, നിർമ്മാണ രീതി സ്കെയിൽ ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് അവർ ഊന്നിപ്പറഞ്ഞു.

പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ, ഡൈ-സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് സോളാർ സെല്ലുകൾ (DSSC) പോലുള്ള മറ്റ് മൂന്നാം തലമുറ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ OPV-ക്ക് പുറമെയുള്ള അഡിറ്റീവുകൾക്ക് സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് എങ്‌മാൻ കാണുന്നു. "DSSC, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ പോലുള്ള മറ്റ് ഓർഗാനിക്/ഹൈബ്രിഡ് സെമികണ്ടക്ടർ അധിഷ്ഠിത സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് സമാനമായ സ്ഥിരത പ്രശ്‌നങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലെ സ്ഥിരത പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് അവയ്ക്ക് സംഭാവന നൽകാൻ നല്ല സാധ്യതയുണ്ട്," അവർ പറഞ്ഞു.

"" എന്ന പേപ്പറിൽ സെൽ അവതരിപ്പിച്ചു.ഫോട്ടോ-സ്റ്റേബിൾ നോൺ-ഫുള്ളറിൻ-അക്സപ്റ്റർ-അധിഷ്ഠിത ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾക്കുള്ള വിറ്റാമിൻ സി"" ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്ACS അപ്ലൈഡ് മെറ്റീരിയൽ ഇന്റർഫേസുകൾ.എസ്.ഡി.യു. സി.എ.പി.ഇയിലെ സംബത്കുമാർ ബാലസുബ്രഹ്മണ്യനാണ് പ്രബന്ധത്തിന്റെ ആദ്യ രചയിതാവ്. എസ്.ഡി.യു.വിലെയും റേ ജുവാൻ കാർലോസ് സർവകലാശാലയിലെയും ഗവേഷകർ സംഘത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സ്വാഭാവികമായി ലഭിക്കുന്ന ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ സമീപനങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ഗവേഷണം നടത്താൻ ടീമിന് പദ്ധതിയുണ്ട്. "ഭാവിയിൽ, ഈ ദിശയിൽ ഞങ്ങൾ അന്വേഷണം തുടരും," പുതിയ തരം ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വാഗ്ദാനമായ ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ച് പരാമർശിച്ച് എങ്മാൻ പറഞ്ഞു.