سنگاپور کی نیشنل یونیورسٹی کی ایک تحقیقی ٹیم نے ایک نیا پیرووسکائٹ-آرگینک ٹینڈم سولر سیل تیار کیا ہے، جو 26.4 سینٹی میٹر 1 فعال علاقے میں 2 فیصد پاور کنورژن ایفیشنسی (PCE) حاصل کرنے کے لیے تصدیق شدہ ہے- اس طرح کے آلات کے لیے ایک نیا عالمی ریکارڈ قائم کر رہا ہے۔ یہ نتائج نیچر کے تازہ شمارے میں شائع کیے گئے تھے۔

ٹیم نے اس بات پر زور دیا کہ نیا تیار کردہ ٹینڈم سیل انتہائی پتلا پن اور لچک کو یکجا کرتا ہے، جو مستقبل میں AI سے چلنے والے آلات جیسے ڈرون، سمارٹ ٹیکسٹائل، اور پہننے کے قابل آلات میں صاف توانائی فراہم کرنے کے قابل بناتا ہے۔

بریک تھرو انوویشن: تنگ بینڈ گیپ نامیاتی جذب کرنے والا

اس پیشرفت کے مرکز میں ٹیم کا اہم تنگ بینڈ گیپ نامیاتی جذب ہے۔ ایک درست "فوٹن ٹریپ" کے طور پر کام کرتے ہوئے، یہ قریبی انفراریڈ (NIR) کے علاقے میں فوٹان کو مؤثر طریقے سے پکڑتا ہے، پتلی فلم ٹینڈم سولر سیل کی نشوونما میں ایک دیرینہ تکنیکی رکاوٹ کو کامیابی سے دور کرتا ہے۔

اگرچہ پیرووسکائٹ اور نامیاتی سیمی کنڈکٹر مواد کے ٹیون ایبل بینڈ گیپس نظریاتی کارکردگی کی حدوں کو عبور کرنے کی صلاحیت پیش کرتے ہیں، کم NIR جذب مسلسل ترقی کی راہ میں رکاوٹ ہے۔

اختراعی مالیکیولر ڈیزائن

اس چیلنج سے نمٹنے کے لیے، ٹیم نے ایک غیر متناسب نامیاتی قبول کنندہ وضع کیا۔ یہ ڈھانچہ نہ صرف روشنی کو جذب کرنے کی حد کو گہرے NIR علاقوں تک بڑھاتا ہے بلکہ انتہائی ترتیب شدہ مالیکیولر الائنمنٹ کو فعال کرتے ہوئے چارج سے علیحدگی کی کافی قوت کو بھی برقرار رکھتا ہے۔ الٹرا فاسٹ سپیکٹروسکوپی اور ڈیوائس فزکس کے تجزیے کے ذریعے، ٹیم نے تصدیق کی کہ یہ ڈیزائن کم سے کم توانائی کے نقصان کے ساتھ موثر چارج اکٹھا کرتا ہے۔

ڈیوائس انٹیگریشن اور پرفارمنس

عملی طور پر، محققین نے اس اعلیٰ کارکردگی والے نامیاتی ذیلی سیل کو ایک اعلیٰ پیرووسکائٹ سیل کے ساتھ اسٹیک کیا، انہیں ایک شفاف کوندکٹو آکسائیڈ انٹرلیئر کے ذریعے مربوط کیا۔ کلیدی نتائج میں شامل ہیں:

● 27.5 cm0.05 مائیکرو ڈیوائس کے لیے 2% PCE

● معیاری 26.7 cm1 ڈیوائس کے لیے 2% PCE

● 26.4 cm1 سیل کے لیے 2% آزادانہ طور پر تصدیق شدہ کارکردگی

یہ کامیابی نہ صرف پیرووسکائٹ-آرگینک ٹینڈم ریکارڈ کو توڑتی ہے بلکہ ایک ہی سائز کے پیرووسکائٹ-سی آئی جی ایس اور سنگل جنکشن پیرووسکائٹ سیلز کو بھی پیچھے چھوڑ دیتی ہے۔