तुर्कीच्या शास्त्रज्ञांनी सौर लवचिक बॅटरी विकसित केली आहे

एस्कीसेहिर टेक्निकल युनिव्हर्सिटी (ESTU) फॅकल्टी ऑफ सायन्समधील शास्त्रज्ञ सौर पेशी तयार करण्यासाठी गॅलियम आर्सेनाइडऐवजी सिलिकॉन वापरतात, ज्याचा उपयोग उपग्रह, एरोस्पेस वाहने आणि लष्करी वाहनांना शक्ती देण्यासाठी केला जातो. हे खर्च कमी करते आणि स्थानिकीकरणात योगदान देते.

फॅकल्टी अँड स्टाफ असोसिएशनचे असोसिएट प्रोफेसर मुस्तफा कुलक्की आणि प्रोफेसर उगुर सेरिन, पीएच.डी. यांना TÜBİTAK 1003 2018 लीडिंग फील्ड आर अँड डी प्रोजेक्ट सपोर्ट प्रोग्राम मिळाला आहे "वृद्धी, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि उच्च कृती" या प्रकल्पाद्वारे समर्थित सिलिकॉन वापरणे -याशीची कार्यक्षमता लवचिक पातळ फिल्म गॅलियम आर्सेनाइड सौर पेशी."

सुमारे तीन वर्षांच्या कामानंतर, तुर्कीच्या शास्त्रज्ञांनी सिलिकॉन सब्सट्रेट्सवर III-V लवचिक पातळ-फिल्म सौर पेशी विकसित केल्या आहेत. पेशी सामान्यतः गॅलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट्स (सबस्ट्रेट्स) वर तयार केल्या जातात. राष्ट्रीय अंतराळ कार्यक्रमात योगदान देण्यासाठी संशोधन प्रयोगशाळेद्वारे स्थानिक पातळीवर डिझाइन केलेल्या ESTU नॅनोस्केल प्रकल्पांमध्ये त्यांचा वापर करणे हे त्यांचे ध्येय आहे.

उद्योग आणि तंत्रज्ञान मंत्रालय, तुर्की पेटंट आणि ट्रेडमार्क ऑफिस, इंटरनॅशनल फेडरेशन ऑफ इन्व्हेंटर्स इन्व्हेंटर्स असोसिएशन (IFIA), जागतिक बौद्धिक संपदा संघटना (WIPO), युरोपियन पेटंट ऑफिस (EPO) आणि तुर्की टेक्निकल टीम फाऊंडेशन, कुलाक यांनी पेटंट मिळवले. गेल्या महिन्यात तुर्कीमध्ये आयोजित ISIF'6ISIF'21 या इस्तंबूल आंतरराष्ट्रीय आविष्कार प्रदर्शनात किहे सेरिनजियांगने सुवर्णपदक जिंकले.

प्रकल्प समन्वयक, प्राध्यापक मुस्तफा कुलकची, पीएच.डी., प्राध्यापक आणि भौतिकशास्त्र विभागातील सहयोगी प्राध्यापक, म्हणाले की गॅलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट III-V लवचिक सौर पेशी उपग्रहांमध्ये वापरली जात असली तरी, एरोस्पेस वाहने आणि लष्करी वाहने महाग आहेत. अजूनही वापरले जात आहे.

कुलकची यांनी डॉ. सलिनजांग यांच्यासोबत त्यांनी तयार केलेल्या प्रकल्पाची माहिती दिली:

"लवचिक सौर पेशींच्या निर्मितीमध्ये, आम्ही महागड्या गॅलियम आर्सेनाइडचा वापर केला नाही, परंतु सिलिकॉन, ज्यामध्ये खूप स्वस्त आहे आणि अधिक प्रगत सब्सट्रेट तंत्रज्ञान आहे. सिलिकॉनच्या तुलनेत, महाग आहे महाग सामग्री. प्रकल्पाचा एक भाग म्हणून, कार्यक्षमतेचा एक भाग आहे. सिलिकॉनमधून काढून टाकून आम्ही तयार केलेला लवचिक पातळ सौर सेल हा गॅलियम आर्सेनाइड बेसमधून आम्ही काढलेल्या सौर सेलच्या जवळजवळ समतुल्य आहे. आम्हाला विश्वास आहे की आम्ही केलेल्या संशोधनामुळे आम्ही III -V फोटोव्होल्टेइक तंत्रज्ञानातील क्रिया उघडली आहे. एक नवीन किफायतशीर चॅनेल. GaAs-आधारित पातळ-फिल्म फ्लेक्सिअन हे गंभीरपणे भविष्यातील एक महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान आहे. बॅटरी तंत्रज्ञानातील फरकानुसार, III-V सोलर सेल उत्पादन खर्चाच्या सुमारे 85-90% सब्सट्रेटमधून येतात ."

"हे हलके आणि लवचिक आहे आणि ते रोलसारखे उघडले आणि दुमडले जाऊ शकते."

कुलकची म्हणाले की, पृथ्वीवरील सौर सेल ऍप्लिकेशन्समध्ये गॅलियम आर्सेनाइड (GaAs) आधारित बॅटरी महाग आहेत आणि पृथ्वीवरील ऍप्लिकेशन्समध्ये अत्यंत कमी किमतीच्या सिलिकॉन पेशी वापरल्या जातात.

कराचीने स्पष्ट केले की त्यांनी सॅटेलाइट, स्पेस, एव्हिएशन आणि लष्करी तंत्रज्ञान प्रणाली प्रकल्पांसाठी गॅलियम-आर्सनाइड लवचिक पातळ-फिल्म सौर सेल तयार करण्यासाठी कमी किमतीच्या सिलिकॉनचा वापर केला.

"दोन सब्सट्रेट्समधील किंमत आकारानुसार बदलते परंतु 10 पट ते शेकडो पट असू शकते. गॅलियम संसाधने कमीतकमी आहेत. फोटोव्होल्टेइक (सौर पॅनेल आणि बॅटरी उर्जा निर्मिती) उद्योग, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (प्रकाश ऊर्जा आणि विद्युत उर्जेचा अभ्यास) वैज्ञानिक शाखा परिवर्तनाचे) उद्योग आणि दूरसंचार उद्योग यांनी GaAs ची मर्यादित संसाधने सामायिक केली पाहिजेत. त्यामुळे त्याची किंमत जास्त आहे. आम्ही हे बॅटरी तंत्रज्ञान तयार केले आहे, जे अत्यंत स्वस्त सिलिकॉनमधून हे दुष्ट वर्तुळ सोडवण्यासाठी खूप उपयुक्त आहे. पद्धत गंभीर आहे. आमच्याकडे आहे कमी किमतीत महागड्या तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीचा मार्ग मोकळा केला.

गट II-V लवचिक पातळ-फिल्म बॅटरीमध्ये थरांवर आधारित पारंपारिक बॅटरीपेक्षा अधिक कार्ये असतात. हे हलके आणि लवचिक आहे आणि रोलसारखे उघडले आणि दुमडले जाऊ शकते. त्याच्या पातळपणामुळे, त्याचे तापमान आणि रेडिएशन सहिष्णुता त्याच्या सब्सट्रेट समकक्षांपेक्षा खूप जास्त आहे. कार्यक्षमता देखील खूप उच्च आहे. सिलिकॉनवर या लवचिक पातळ-फिल्म बॅटरीची निर्मिती करण्याची ही पहिलीच वेळ आहे, जी सहसा गॅलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट्सवर तयार केली जाते. टर्कीची टर्कीची पेटंट अर्ज प्रक्रिया पूर्ण झाली आहे. आम्ही परदेशी पेटंट मिळवणार आहोत. ""

कुलकची म्हणाले की, हा प्रकल्प पुढे नेण्यासाठी या प्रक्रियेत सुधारणा करत राहू.

"हे प्रमुख तंत्रज्ञान आहेत."

प्रोफेसर उगुर सेरिन, पीएच.डी. प्रकल्पात, तुर्कीच्या शास्त्रज्ञांना राष्ट्रीय अंतराळ कार्यक्रमाचे महत्त्व नमूद केले आणि सांगितले की ते त्यांच्या प्रकल्पाद्वारे या अभ्यासांना समर्थन देऊ शकतात.

ऊर्जा हे आवश्यक मूल्यांपैकी एक आहे याकडे त्यांनी लक्ष वेधले आवश्यक सॅलिनन म्हणाले:

"III-V तयार करण्यास सक्षम असणे खूप महत्वाचे आहे लवचिक बॅटरी गॅलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट्ससह आणि त्याच वेळी खर्च कमी करा. ही प्रमुख तंत्रज्ञाने आहेत कारण त्यांच्याकडे नागरी आणि लष्करी दोन्ही अनुप्रयोग आहेत. जेव्हा खर्च कमी होतो आणि उत्पादन वाढते तेव्हा ते नागरी क्षेत्रात वापरले जातात. या सौर पेशींचा वापर देखील विस्तारित केला जाऊ शकतो. उच्च खर्चामुळे, ते या सौर पेशींच्या अनुप्रयोगाचा विस्तार देखील करू शकतात; ते उपग्रह, एरोस्पेस किंवा लष्करी क्षेत्रात वापरले जातात. आम्ही या पेशींच्या स्वस्त आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन तसेच देशांतर्गत उत्पादनाचा मार्ग मोकळा करतो. विद्यमान सिलिकॉन तंत्रज्ञान इंटीगंध करताना खर्च कमी करणे महत्त्वाचे आहे. आम्ही आमच्या प्रकल्पाद्वारे हा महत्त्वाचा मुद्दा गाठला आहे. आमच्याकडे प्रकल्पावर आणखी एक काम सुरू ठेवायचे आहे. आम्ही आमच्या सिलिकॉन विकसित केलेल्या तंत्रज्ञानाची कार्यक्षमता आणखी सुधारण्याची आशा करतो. हे आमच्या देशाच्या प्रयत्नासाठी आणखी सुधारते."