సింగపూర్ నేషనల్ యూనివర్సిటీకి చెందిన ఒక పరిశోధనా బృందం ఒక నవల పెరోవ్‌స్కైట్-ఆర్గానిక్ టెన్డం సోలార్ సెల్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది 26.4 సెం.మీ1 యాక్టివ్ ఏరియాలో 2% పవర్ కన్వర్షన్ ఎఫిషియెన్సీ (PCE) సాధించడానికి ధృవీకరించబడింది - అటువంటి పరికరాలకు కొత్త ప్రపంచ రికార్డును సృష్టించింది. ఈ పరిశోధనలు నేచర్ తాజా సంచికలో ప్రచురించబడ్డాయి.

కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన టెన్డం సెల్ అల్ట్రా-సన్నని మరియు వశ్యతను మిళితం చేస్తుందని, భవిష్యత్తులో డ్రోన్‌లు, స్మార్ట్ టెక్స్‌టైల్స్ మరియు ధరించగలిగే పరికరాలు వంటి AI-ఆధారిత పరికరాలలో స్వచ్ఛమైన శక్తిని అందించడానికి ప్రత్యక్ష ఏకీకరణను అనుమతిస్తుంది అని బృందం నొక్కి చెప్పింది.

పురోగతి ఆవిష్కరణ: నారో-బ్యాండ్‌గ్యాప్ ఆర్గానిక్ అబ్జార్బర్

ఈ పురోగతికి ప్రధాన కారణం బృందం యొక్క మార్గదర్శక నారో-బ్యాండ్‌గ్యాప్ ఆర్గానిక్ అబ్జార్బర్. ఖచ్చితమైన "ఫోటాన్ ట్రాప్"గా పనిచేస్తూ, ఇది నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (NIR) ప్రాంతంలో ఫోటాన్‌లను సమర్థవంతంగా సంగ్రహిస్తుంది, సన్నని-ఫిల్మ్ టెన్డం సోలార్ సెల్ అభివృద్ధిలో చాలా కాలంగా ఉన్న సాంకేతిక అడ్డంకిని విజయవంతంగా అధిగమిస్తుంది.

పెరోవ్‌స్కైట్ మరియు సేంద్రీయ సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ట్యూనబుల్ బ్యాండ్‌గ్యాప్‌లు సైద్ధాంతిక సామర్థ్య పరిమితులను అధిగమించే సామర్థ్యాన్ని అందిస్తున్నప్పటికీ, తక్కువ NIR శోషణ పురోగతికి నిరంతరం ఆటంకం కలిగిస్తోంది.

వినూత్నమైన మాలిక్యులర్ డిజైన్

ఈ సవాలును పరిష్కరించడానికి, బృందం ఒక అసమాన సేంద్రీయ అంగీకారకాన్ని రూపొందించింది. ఈ నిర్మాణం కాంతి-శోషణ పరిధిని లోతైన-NIR ప్రాంతాలకు విస్తరించడమే కాకుండా, అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరికను ప్రారంభించేటప్పుడు తగినంత ఛార్జ్-విభజన చోదక శక్తిని కూడా నిర్వహిస్తుంది. అల్ట్రాఫాస్ట్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు పరికర భౌతిక విశ్లేషణ ద్వారా, ఈ డిజైన్ కనీస శక్తి నష్టంతో సమర్థవంతమైన ఛార్జ్ సేకరణను సాధిస్తుందని బృందం నిర్ధారించింది.

పరికర ఏకీకరణ మరియు పనితీరు

ఆచరణలో, పరిశోధకులు ఈ అధిక-పనితీరు గల సేంద్రీయ ఉపకణాన్ని ఒక టాప్ పెరోవ్‌స్కైట్ కణంతో పేర్చారు, వాటిని పారదర్శక వాహక ఆక్సైడ్ ఇంటర్‌లేయర్ ద్వారా ఏకీకృతం చేశారు. ముఖ్య ఫలితాలు:

● 27.5 cm0.05 మైక్రో-డివైస్ కి 2% PCE

● ప్రామాణిక 26.7 cm1 పరికరానికి 2% PCE

● 26.4 cm1 సెల్ కోసం 2% స్వతంత్రంగా ధృవీకరించబడిన సామర్థ్యం

ఈ విజయం పెరోవ్‌స్కైట్-ఆర్గానిక్ టెన్డం రికార్డును బద్దలు కొట్టడమే కాకుండా ఒకే-పరిమాణ పెరోవ్‌స్కైట్-CIGS మరియు సింగిల్-జంక్షన్ పెరోవ్‌స్కైట్ కణాలను కూడా అధిగమిస్తుంది.