ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ ਇਲਾਜ ਉਲਟੇ ਜੈਵਿਕ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ

ਦੱਖਣੀ ਡੈਨਮਾਰਕ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ (SDU) ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਜੈਵਿਕ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ (OPV) ਲਈ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਰਹੀਆਂ ਤਰੱਕੀਆਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ।ਨਾਨ-ਫੁੱਲਰੀਨ ਐਕਸੈਪਟਰ (NFA)ਸਥਿਰਤਾ ਸੁਧਾਰਾਂ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ।

ਟੀਮ ਨੇ ਐਸਕੋਰਬਿਕ ਐਸਿਡ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਦੀ ਚੋਣ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਜ਼ਿੰਕ ਆਕਸਾਈਡ (ZnO) ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪਰਤ (ETL) ਅਤੇ ਇੱਕ ਉਲਟ ਡਿਵਾਈਸ ਪਰਤ ਸਟੈਕ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਿੰਗ ਪੋਲੀਮਰ (PBDB-T:IT-4F) ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਗਏ NFA OPV ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਫੋਟੋਐਕਟਿਵ ਪਰਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ।

ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇੰਡੀਅਮ ਟਿਨ ਆਕਸਾਈਡ (ITO) ਪਰਤ, ZnO ETL, ਵਿਟਾਮਿਨ C ਪਰਤ, PBDB-T:IT-4F ਸੋਖਕ, ਇੱਕ ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ ਆਕਸਾਈਡ (MoOx) ਕੈਰੀਅਰ-ਚੋਣਵੀਂ ਪਰਤ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਚਾਂਦੀ (Ag) ਧਾਤ ਸੰਪਰਕ ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ।

ਸਮੂਹ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਐਸਕੋਰਬਿਕ ਐਸਿਡ ਇੱਕ ਫੋਟੋਸਟੈਬਲਾਈਜ਼ਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟ ਗਤੀਵਿਧੀ ਆਕਸੀਜਨ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਡੀਗ੍ਰੇਡੇਟਿਵ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਖੋਜ ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਕਿ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ-ਦਿੱਖ ਸੋਖਣ, ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਰੋਸ਼ਨੀ-ਨਿਰਭਰ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਮਾਪ ਵਰਗੇ ਟੈਸਟਾਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ ਕਿ ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ NFA ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਫੋਟੋਬਲੀਚਿੰਗ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਰੀਕੰਬੀਨੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਬਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਪਤਾ ਲੱਗਾ ਕਿ, 1 ਸੂਰਜ ਦੇ ਅਧੀਨ 96 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਲਗਾਤਾਰ ਫੋਟੋਡੀਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਵਾਲੇ ਇਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਯੰਤਰਾਂ ਨੇ ਆਪਣੇ ਅਸਲ ਮੁੱਲ ਦਾ 62% ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਿਆ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਰੈਫਰੈਂਸ ਯੰਤਰਾਂ ਨੇ ਸਿਰਫ 36% ਹੀ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਿਆ।

ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ। ਚੈਂਪੀਅਨ ਡਿਵਾਈਸ ਨੇ 9.97% ਦੀ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, 0.69 V ਦਾ ਓਪਨ-ਸਰਕਟ ਵੋਲਟੇਜ, 21.57 mA/cm2 ਦਾ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ, ਅਤੇ 66% ਦਾ ਫਿਲ ਫੈਕਟਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ। ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸੰਦਰਭ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੇ 9.85% ਕੁਸ਼ਲਤਾ, 0.68V ਦਾ ਓਪਨ-ਸਰਕਟ ਵੋਲਟੇਜ, 21.02 mA/cm2 ਦਾ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਕਰੰਟ, ਅਤੇ 68% ਦਾ ਫਿਲ ਫੈਕਟਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ।

ਜਦੋਂ ਵਪਾਰਕਕਰਨ ਸੰਭਾਵਨਾ ਅਤੇ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਬਾਰੇ ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ, ਤਾਂ ਵਿਡਾ ਐਂਗਮੈਨ ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦੇ ਹਨਸੈਂਟਰ ਫਾਰ ਐਡਵਾਂਸਡ ਫੋਟੋਵੋਲਟੈਕ ਅਤੇ ਥਿਨ-ਫਿਲਮ ਐਨਰਜੀ ਡਿਵਾਈਸਿਸ (SDU CAPE), ਨੇ ਪੀਵੀ ਮੈਗਜ਼ੀਨ ਨੂੰ ਦੱਸਿਆ, "ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਸਾਡੇ ਯੰਤਰ 2.8 mm2 ਅਤੇ 6.6 mm2 ਸਨ, ਪਰ SDU CAPE ਵਿਖੇ ਸਾਡੀ ਰੋਲ-ਟੂ-ਰੋਲ ਲੈਬ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਅਸੀਂ ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ OPV ਮੋਡੀਊਲ ਵੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਾਂ।"

ਉਸਨੇ ਜ਼ੋਰ ਦੇ ਕੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਕੇਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਦੱਸਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪਰਤ ਇੱਕ "ਸਸਤਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਘੋਲਕਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ OPV ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਬਾਕੀ ਪਰਤਾਂ ਵਾਂਗ ਰੋਲ-ਟੂ-ਰੋਲ ਕੋਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ"।

ਐਂਗਮੈਨ ਦੂਜੀ ਤੀਜੀ-ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀਆਂ ਸੈੱਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੇਰੋਵਸਕਾਈਟ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਡਾਈ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ (DSSC) ਵਿੱਚ OPV ਤੋਂ ਪਰੇ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੇਖਦੀ ਹੈ। "ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ/ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ DSSC ਅਤੇ ਪੇਰੋਵਸਕਾਈਟ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ, ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਾਂਗ ਹੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਮੁੱਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਚੰਗਾ ਮੌਕਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਇਹਨਾਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ," ਉਸਨੇ ਕਿਹਾ।

ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਪੇਪਰ "" ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਫੋਟੋ-ਸਥਿਰ ਗੈਰ-ਫੁੱਲਰੀਨ-ਸਵੀਕਾਰ-ਅਧਾਰਤ ਜੈਵਿਕ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਵਿਟਾਮਿਨ ਸੀ", ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤACS ਅਪਲਾਈਡ ਮਟੀਰੀਅਲ ਇੰਟਰਫੇਸ।ਇਸ ਪੇਪਰ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਲੇਖਕ SDU CAPE ਦੇ ਸੰਬਥਕੁਮਾਰ ਬਾਲਸੁਬਰਾਮਨੀਅਨ ਹਨ। ਟੀਮ ਵਿੱਚ SDU ਅਤੇ ਰੇ ਜੁਆਨ ਕਾਰਲੋਸ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ।

ਅੱਗੇ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਟੀਮ ਕੋਲ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਥਿਰੀਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਖੋਜ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਹੈ। "ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਇਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਜਾਂਚ ਜਾਰੀ ਰੱਖਣ ਜਾ ਰਹੇ ਹਾਂ," ਐਂਗਮੈਨ ਨੇ ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟਸ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀ 'ਤੇ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਖੋਜ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹੋਏ ਕਿਹਾ।