सिंथेटिक क्लोरोफिल के साथ फोटोवोल्टिक कोशिकाएं

शीट्स अत्यधिक कुशल सौर कोशिकाएं हैं जो 40% तक प्राप्त प्रकाश को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित कर सकती हैं, जो पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित सौर कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक कुशल है जिनकी दक्षता लगभग है 15%।

प्रकाश संश्लेषण के पहले चरण में, सूर्य के प्रकाश को अवशोषित किया जाता है और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) अणुओं के रूप में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। ये प्रतिक्रियाएं क्लोरोफिल अणुओं के स्तर पर होती हैं जो कि प्लाइको कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट के अंदर थायलाकोइड्स की झिल्लियों में स्थित होती हैं।

ऑस्ट्रेलिया में सिडनी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने क्लोरोफिल-प्रकार के अणुओं को संश्लेषित किया है जो प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में बदलने में सक्षम हैं, अर्थात् प्रकाश संश्लेषण के पहले चरण को पुन: पेश करने में। प्राकृतिक क्लोरोफिल की आणविक संरचना में इसके केंद्र में एक मैग्नीशियम आयन के साथ एक नाइट्रोजनयुक्त पोर्फिरिन अंगूठी होती है। सिंथेटिक प्रतिकृतियों में प्राकृतिक प्रकाश संश्लेषक प्रणालियों की संरचना की नकल करने के लिए एक पेड़ के अणु के चारों ओर एक सौ से अधिक छिद्र हैं।

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परीक्षणों से पता चला है कि सिंथेटिक अणु बहुत बड़े नहीं होने पर प्रकाश का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण अधिक कुशल होता है। सबसे अच्छे परिणाम अणुओं के साथ प्राप्त होते हैं, जिनका आकार अवशोषित प्रकाश का लगभग आधा तरंग दैर्ध्य है, जो कि दृश्य प्रकाश के मामले में 300 और 800 नैनोमीटर के बीच कहना है।

फोटोवोल्टिक सौर कोशिकाओं में ऐसी संरचनाओं के एकीकरण से उनकी दक्षता में सुधार होगा। टीम अब जापान में ओसाका विश्वविद्यालय के सहयोग से सौर पैनलों के वाणिज्यिक उत्पादन पर लगने से पहले सिंथेटिक अणुओं को शामिल करने वाली कोशिकाओं के प्रोटोटाइप बनाने के लिए काम कर रही है।


स्रोत: Adit

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