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ये खिड़कियां आपके घर को बिजली देते समय सूरज को बाहर रख सकती हैं

2021

एक प्रोटोटाइप का निर्माण, जो एक साथ बिजली बना सकता है और अत्यधिक गर्मी को रोक सकता है, वैज्ञानिकों को जरूरी है - फी चाइंग, दक्षिण चीन विश्वविद्यालय का भी - बिजली बनाने के लिए कटाई प्रकाश और इसे अवरुद्ध करने, मिश्रण करने और विभिन्न सामग्रियों के बीच मिलान करने के बीच संतुलन का कार्य करने के लिए। और रासायनिक यौगिकों को सही कार्य संयोजन खोजने के लिए।

आखिरकार, उन्होंने एक ऐसा उत्पाद तैयार किया, जो सूर्य के प्रकाश के दृश्य भागों को गुजरने की अनुमति देता है, लेकिन अवरक्त प्रकाश को खारिज कर दिया, जो "एक प्रमुख ताप अपराधी है, " यिप कहते हैं। शोधकर्ताओं ने इसके बाद निकट-अवरक्त क्षेत्र को दृश्यमान और अवरक्त भागों के बीच एक विद्युत प्रवाह में बदल दिया।

To सौर प्रकाश को बिजली की ओर मोड़ने के लिए हमने जो प्रमुख सामग्री का इस्तेमाल किया वह एक पॉलिमर सेमीकंडक्टर था, major यिप कहता है। हम रासायनिक संरचना और धुन [इसकी] अवशोषण संपत्ति डिजाइन कर सकते हैं। इस कार्बनिक सामग्री में बहुत ही अद्वितीय अवशोषण गुण होते हैं, जो चुनिंदा निकट अवरक्त प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं, [लेकिन] दृश्य प्रकाश के एक प्रमुख हिस्से को इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देते हैं, जिससे यह अर्धचालक पारदर्शी फोटोवोल्टिक (पीवी) विंडो अनुप्रयोग के लिए एक आदर्श सामग्री बन जाता है।

वर्तमान सौर सेल प्रौद्योगिकी, जो सिलिकॉन या अन्य अकार्बनिक अर्धचालकों पर आधारित है, फोटोवोल्टिक विंडो अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि वे अपारदर्शी और दिखने में सुस्त हैं, based वह कहते हैं। Olइसमें, हम ऑर्गेनिक फोटोवोल्टेइक को अर्ध-पारदर्शी, हल्की और रंगीन फिल्मों में बना सकते हैं, जो बिजली जनरेटर और हीट इंसुलेटर में विंडो को बदलने के लिए एकदम सही हैं।

शोध का वर्णन करने वाला एक पेपर जूल पत्रिका में दिखाई देता है।

यिप का कहना है कि सामग्री मुद्रण अखबारों, या कारों को कोटिंग करने में उपयोग किए जाने वाले वर्णक के समान थी, लेकिन यह अधिक कार्यात्मक है, was वह कहते हैं। Cell वास्तव में, हम रोल-टू-रोल प्रिंटिंग प्रक्रिया का उपयोग करके लचीले सब्सट्रेट पर बहुलक सौर सेल का निर्माण कर सकते हैं, ठीक उसी तरह जैसे हम अपने अखबार को प्रिंट करते हैं। यदि आप इसकी तुलना सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के उत्पादन के लिए आवश्यक ऊर्जा गहन प्रक्रिया से करते हैं, तो बहुलक सौर कोशिकाओं का उत्पादन कम कार्बन फुटप्रिंट के साथ कम ऊर्जा की खपत करता है। the

सामग्री में कई संभावित अनुप्रयोग हैं। क्योंकि यह एक लचीली और रोल-सक्षम फिल्म है, यिप को लगता है कि यह एक बेहतरीन खिड़की का परदा बनाएगी। अब, कई पर्दे खुले और बंद करने के लिए विद्युत रूप से नियंत्रित होते हैं, और चूंकि हमारी फोटोवोल्टिक खिड़की फिल्म बिजली उत्पन्न करेगी, वही विद्युत सर्किट बिजली का उपयोग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जिसे तब सीधे इस्तेमाल किया जा सकता है या बिजली की सुविधाओं को संग्रहीत किया जा सकता है। घर में, वह कहता है।

वह स्व-संचालित ग्रीनहाउस में उपयोग के लिए उनके मूल्य को भी देखता है। इसके लिए बस फोटोवोल्टिक खिड़की फिल्म की ऑप्टिकल संपत्ति की आवश्यकता होती है, क्योंकि पौधे मुख्य रूप से नीले और लाल प्रकाश को अवशोषित करते हैं, यही कारण है कि वे हरे हैं, tail वे कहते हैं। ग्रीनहाउस अनुप्रयोगों के लिए फोटोवोल्टिक विंडो फिल्म के डिजाइन को नीले और लाल प्रकाश के संचरण को अधिकतम करना होगा। यह नई सामग्री डिजाइन और ऑप्टिकल इंजीनियरिंग के माध्यम से संभव है। ”

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि दोहरी उद्देश्य बिजली पैदा करने और गर्मी-इन्सुलेट गुणों के साथ खिड़कियां स्थापित करने से बाहरी बिजली के स्रोतों पर औसत घरेलू निर्भरता को 50 प्रतिशत से अधिक कम किया जा सकता है, हालांकि यह आंकड़ा मानता है कि हर खिड़की के हर वर्ग इंच में बहुक्रियाशील बने पैनल होंगे सौर कोशिकाएं।

यिप ने बताया कि शोधकर्ता अपने शोध प्रदर्शन के लिए "सबसे अच्छे कार्बनिक फोटोवोल्टिक्स का उपयोग इस क्षेत्र में नहीं कर रहे हैं", उन्होंने यह भी कहा, "उनकी दक्षता में तेजी से सुधार हो रहा है, और हम यह करने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं। इस एकीकृत सौर-सेल विंडो फिल्म के प्रदर्शन में निरंतर सुधार। हीट-इंसुलेटिंग, मल्टीफंक्शनल, सेमीट्रांसपैरेंट पॉलीमर सोलर सेल बनाना, ऑर्गेनिक फोटोवोल्टिक के नए अनुप्रयोगों की खोज की शुरुआत है। ”

यिप का कहना है कि व्यापक उपयोग के लिए उत्पाद को स्केल करना आसान होगा और, हालांकि यह शुरू में पारंपरिक फिल्मों की तुलना में अधिक महंगा हो सकता है, यह अपने लिए काफी जल्दी भुगतान कर सकता है। "हमें लगता है कि बहुलक आधारित सौर कोशिकाओं में अकार्बनिक फोटोवोल्टिक की तुलना में बहुत कम ऊर्जा का भुगतान समय होगा, क्योंकि वे कम ऊर्जा मुद्रण प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित किए जा सकते हैं, " वे कहते हैं।

उन्होंने कहा, "फिल्म की लागत के संदर्भ में, चूंकि वर्तमान गर्मी इन्सुलेट फिल्म के लिए एक समान संरचना है, लेकिन सिर्फ कुछ अतिरिक्त परतों के साथ, मुझे उम्मीद है कि यह वर्तमान विंडो फिल्म की तुलना में थोड़ा अधिक होगी।" "लेकिन चूंकि इसकी ऊर्जा दक्षता दोगुनी हो सकती है, हमारा मानना ​​है कि लागत वापसी का समय बहुत कम होगा, शायद तीन से चार साल के भीतर।"

उन्होंने अनुमान लगाया कि सामग्री पांच वर्षों के भीतर व्यावसायिक उपयोग में हो सकती है।

"यह बहुलक सौर कोशिकाओं की खोज से अब तक लगभग 25 साल है, " वे कहते हैं। “हमने बहुलक सौर कोशिकाओं की दक्षता और स्थिरता में सुधार करते हुए कुछ बहुत अच्छी प्रगति की है। यदि हम अगले कुछ वर्षों में इन फोटोवोल्टिक तकनीकों को बनाने के लिए सर्वोत्तम सामग्रियों और प्रक्रियाओं की पहचान कर सकते हैं, तो शायद हम उनकी 30 वीं वर्षगांठ पर हर जगह उन्हें देख पाएंगे। "

Marlene Cimons नेक्सस मीडिया के लिए लिखते हैं, जो एक जलवायु, ऊर्जा, नीति, कला और संस्कृति को कवर करने वाला एक सिंडिकेटेड न्यूज़वायर है।

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