22.04.2025
पेरोवस्काइट सौर सेल
प्रारंभिक परीक्षा के लिए: पेरोवस्काइट सौर सेल (पीएससी) क्या हैं?
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खबरों में क्यों?
हाल ही में, वैज्ञानिकों ने पीएससी के लिए जल-आधारित, गैर-विषाक्त पुनर्चक्रण विधि विकसित की है, जिससे खतरनाक विलायकों की आवश्यकता नहीं रह गई है।
पेरोवस्काइट सौर सेल (पीएससी) क्या हैं?
- पेरोवस्काइट सौर सेल (पीएससी) एक प्रकार की फोटोवोल्टिक (पीवी) तकनीक है जो सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करने के लिए पेरोवस्काइट नामक क्रिस्टल संरचनाओं का उपयोग करती है।
- ये क्रिस्टल खनिज कैल्शियम टाइटेनियम ऑक्साइड (CaTiO₃) की संरचना साझा करते हैं और इन्हें ऑप्टिकल, विद्युत और अर्धचालक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला रखने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है ।
- पेरोव्स्काइट यौगिक का सामान्य रासायनिक सूत्र ABX₃ है , जहाँ ' A' और 'B' धनायन हैं , और 'X' ऋणायन है ।
- वे पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित पी.वी. की तुलना में कम लागत पर उच्च ऊर्जा रूपांतरण क्षमता प्रदान करते हैं, लेकिन वे कम जीवनकाल और स्थिरता के मुद्दों से ग्रस्त हैं ।
कार्बन-आधारित पेरोवस्काइट सौर सेल (सीपीएससी)
- सीपीएससी भारत में विकसित पहला स्वदेशी पेरोवस्काइट-संचालित आला उत्पाद है , जिसका उद्देश्य उपकरण स्थिरता में सुधार करना और निर्माण लागत को कम करना है ।
- हालाँकि, आर्द्रता और तापीय तनाव व्यापक व्यावसायीकरण के लिए चुनौतियां बने हुए हैं।
- भारतीय वैज्ञानिकों ने गुआनिडिनियम आयोडाइड (जीयूआई) को शामिल करके तापीय स्थिरता को बढ़ाया है और 5-एमिनो वैलेरिक एसिड आयोडाइड (5-एवीएआई) का उपयोग करके सतह निष्क्रियता के माध्यम से नमी प्रतिरोध में सुधार किया है ।
नई रीसाइक्लिंग प्रक्रिया कैसे काम करती है
- रिसाइकिलिंग घोल में सोडियम एसीटेट मिलाया जाता है। इसके एसीटेट आयन लेड आयनों के साथ बंध कर लेड एसीटेट बनाते हैं , जो पानी में आसानी से घुल जाता है।
- इसके बाद सोडियम आयोडाइड और हाइपोफॉस्फोरस एसिड मिलाया जाता है।
- सोडियम आयोडाइड विघटित पेरोव्स्काइट क्रिस्टल को पुनर्जीवित करने में मदद करता है ।
- हाइपोफॉस्फोरस एसिड जल-आधारित पुनर्चक्रण समाधान के लिए दीर्घकालिक स्टेबलाइजर के रूप में कार्य करता है ।
- वैज्ञानिकों ने अन्य सेल घटकों को घोलने के लिए इथेनॉल और एथिल एसीटेट का भी उपयोग किया , जिससे उन्हें सौर सेल की प्रत्येक परत को पुनः चक्रित करने और पुनः संयोजित करने में सहायता मिली।
स्रोत: द हिंदू
पेरोवस्काइट सोलर सेल (PSCs) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
1. ये फोटोवोल्टिक तकनीक का एक वर्ग है जो सौर ऊर्जा रूपांतरण के लिए खनिज कैल्शियम टाइटेनियम ऑक्साइड (CaTiO₃) के समान संरचना वाले क्रिस्टल का उपयोग करता है।
2. इन पेरोवस्काइट सामग्रियों को विविध ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और अर्धचालक गुणों को प्रदर्शित करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है।
ऊपर दिए गए कथनों में से कौन सा सही है/हैं?
A.केवल 1
B.केवल 2
C.1 और 2 दोनों
D.न तो 1 और न ही 2
उत्तर C