ماخذ: scitechdaily
نیویارک یونیورسٹی کے محققین کی رپورٹ کے مطابق ، بہت سے نظرانداز نامیاتی اور غیر نامیاتی مادے ہوسکتے ہیں جو پانی کے اندر سورج کی روشنی کو استعمال کرنے اور موثر انداز میں خود مختار سبمرسبل گاڑیاں بجلی بنانے کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔ ان کی تحقیق ، آج (18 مارچ ، 2020) جریدے جول میں شائع کرتی ہے ، پانی کی گہرائیوں میں ایک حد سے زیادہ سے زیادہ بینڈ گیپ ویلپ ویلیوز کے لئے رہنما خطوط تیار کرتی ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ روایتی سلیکن میں استعمال ہونے والے تنگ بینڈ سیمیکمڈکٹرز کے بجائے مختلف وسیع بینڈ گیپ سیمیکمڈکٹرز ہیں۔ شمسی خلیات ، پانی کے اندر اندر استعمال کے ل best بہترین لیس ہیں۔
"اب تک ، عام رجحان یہ ہے کہ روایتی سلکان خلیوں کا استعمال کیا جا we ، جو ہم ظاہر کرتے ہیں کہ ایک بار جب آپ کسی خاصی گہرائی میں جاتے ہیں تو سلیکن سرخ اور اورکت روشنی کی ایک بڑی مقدار کو جذب کرتا ہے ، جو پانی سے بھی جذب ہوتا ہے - خاص طور پر نیویارک یونیورسٹی کے ٹنڈن اسکول آف انجینئرنگ میں پروفیسر آندرے ڈی ٹیلر کی ٹرانسفارمیٹو مٹیریل اور ڈیوائسز لیبارٹری میں پوسٹ ڈکٹورل ریسرچ ایسوسی ایٹ اور مطالعہ کے مصنف ، جیسن اے روہر کا کہنا ہے کہ ، بڑی گہرائی۔ "ہمارے رہنما خطوط کی مدد سے ، زیادہ سے زیادہ ماد .ہ تیار کیا جاسکتا ہے۔"
پانی کے اندر چلنے والی گاڑیاں ، جیسے کھائی ہوئی سمندری کھوج کے لئے استعمال ہوتی ہیں ، فی الحال سمندری طاقت یا غیر موزوں آن بورڈ بیٹریوں کے ذریعہ محدود ہیں ، جو طویل فاصلے اور وقفہ وقفہ سے سفر کو روکتی ہیں۔ لیکن اگرچہ شمسی سیل ٹیکنالوجی جو زمین اور بیرونی خلا میں پہلے ہی کام کر چکی ہے ، ان آبدوزوں کو گھومنے پھرنے کی زیادہ آزادی دے سکتی ہے ، پانی دار دنیا انوکھے چیلنجوں کا سامنا کرتی ہے۔ پانی بکھرے ہوئے دکھائی دینے والا روشنی کا خاصہ حص spectہ جذب کرتا ہے ، سلیکن پر قائم شمسی خلیوں سے قبل اتلی گہرائیوں پر بھی سرخ شمسی طول موجوں کو بھگو دیتا ہے ، ان پر قبضہ کرنے کا موقع ملتا ہے۔
پانی کے اندر شمسی خلیوں کی نشوونما کرنے کی زیادہ تر کوششیں سلکان یا امورفوس سلیکون سے تعمیر کی گئی ہیں ، جن میں سے ہر ایک کو تنگ بینڈ خلا موجود ہے جو زمین پر روشنی کو جذب کرنے کے لئے موزوں ہے۔ تاہم ، نیلی اور پیلے رنگ کی روشنی پانی کے کالم میں گہری حد تک داخل ہونے کا انتظام کرتی ہے یہاں تک کہ دوسری طول موج کم ہوجاتی ہے ، جس سے تجویز کیا جاتا ہے کہ سیمی کنڈکٹر وسیع بینڈ خلاء کے ساتھ جو روایتی شمسی خلیوں میں نہیں پائے جاتے ہیں وہ پانی کے اندر توانائی کی فراہمی کے لئے بہتر فٹ فراہم کرسکتے ہیں۔
پانی کے اندر شمسی خلیوں کی صلاحیت کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے ، روہر اور ساتھیوں نے بحر اوقیانوس اور بحر الکاہل کے صاف ترین علاقوں سے لے کر ایک گندھک فینیش جھیل تک پانی کی لاشوں کا اندازہ کیا ، جس میں ہر ایک پر شمسی خلیوں کی کارکردگی کی حدود کی پیمائش کے لئے ایک متوازن ماڈل استعمال کیا گیا ہے۔ مقام۔ شمسی خلیوں کو زمین کے صاف پانیوں میں سورج سے نیچے 50 میٹر کی گہرائی تک توانائی کی کٹائی کرتے ہوئے دکھایا گیا تھا ، مرچ کے پانی سے خلیوں کی استعداد کار میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔
محققین کے حساب کتاب سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ شمسی سیل جذب کرنے والے 50 میٹر کی گہرائی میں تقریبا 1.8 الیکٹروان وولٹ کے زیادہ سے زیادہ بینڈ گپ اور تقریبا 2.4 الیکٹروان وولٹ کے ساتھ بہترین کام کریں گے۔ یہ اقدار مطالعہ کے تمام پانی کے وسائل میں مستقل رہیں ، تجویز کرتی ہیں کہ شمسی خلیات پانی کے مقامات کے بجائے مخصوص آپریٹنگ گہرائیوں کے مطابق بن سکتے ہیں۔
روہر نے نوٹ کیا ہے کہ نامیاتی مواد سے تیار کردہ شمسی خلیوں کو سستے تیار کیا جاتا ہے ، جو کم روشنی والے حالات میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں ، اسی طرح متواتر ٹیبل پر تین اور پانچ گروپوں کے عناصر کے ساتھ مل کر مرکب گہرے پانیوں میں مثالی ہوسکتے ہیں۔ اور جب سیمیکمڈکٹرز کا مادہ زمین پر استعمال ہونے والے شمسی خلیوں سے مختلف ہوتا ہے تو ، مجموعی طور پر ڈیزائن نسبتا similar اسی طرح کا ہی رہتا ہے۔
ریہر کہتے ہیں ، "اگرچہ سورج کی کٹائی کے مواد کو تبدیل کرنا پڑے گا ، لیکن عام طور پر ڈیزائن کو اتنا بھی تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہوگی۔" "روایتی سیلیکن سولر پینلز ، جیسے آپ اپنی چھت پر پاسکتے ہیں ، ماحول سے ہونے والے نقصان کو روکنے کے ل enc انکلیسی سازگار ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ان پینلز کو پینل کو اہم نقصان پہنچائے بغیر مہینوں تک پانی میں ڈوبا اور چلایا جاسکتا ہے۔ اسی طرح کے encapsulation کے طریقوں کو زیادہ سے زیادہ مادے سے بنے نئے سولر پینلز کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اب جب انہوں نے انکشاف کیا ہے کہ پانی کے اندر شمسی خلیوں کو موثر بنانے کے نتیجے میں محققین نے زیادہ سے زیادہ مواد تیار کرنا شروع کیا ہے۔
"یہیں سے ہی مزہ شروع ہوتا ہے!" روہر کہتے ہیں۔ انہوں نے کہا کہ ہم نے پہلے ہی بغیر لگے ہوئے نامیاتی شمسی خلیوں کی تحقیقات کی ہیں جو پانی میں انتہائی مستحکم ہیں ، لیکن ہمیں ابھی بھی یہ ظاہر کرنے کی ضرورت ہے کہ ان خلیوں کو روایتی خلیوں سے کہیں زیادہ موثر بنایا جاسکتا ہے۔ دنیا بھر میں ہمارے ساتھی کتنے قابل ہیں اس کے پیش نظر ، ہمیں یقین ہے کہ مستقبل قریب میں ہم ان نئے اور دلچسپ شمسی سیل کو مارکیٹ میں دیکھیں گے۔
