जापान के अखबार-मुद्रित सौर सेल लगभग किसी भी सतह को बिजली जनरेटर में बदल सकते हैं | विश्व समाचार

दशकों से, सौर ऊर्जा का मोटे तौर पर एक ही मतलब रहा है: छतों पर लगे कठोर सिलिकॉन पैनल या विशाल सौर फार्मों में फैले हुए। जापान एक बहुत ही अलग विचार पर काम कर रहा है। भारी ग्लास मॉड्यूल के बजाय, शोधकर्ता और निर्माता अल्ट्रा-पतली, लचीली सौर कोशिकाओं का विकास कर रहे हैं जिन्हें समाचार पत्रों के लिए उपयोग की जाने वाली उच्च गति मुद्रण तकनीकों का उपयोग करके उत्पादित किया जा सकता है। नतीजा एक ऐसी तकनीक है जो एक दिन इमारतों, वाहनों, खिड़कियों और यहां तक ​​कि कपड़ों के चारों ओर लपेट सकती है, चुपचाप उन सतहों से बिजली पैदा कर सकती है जिन्हें पहले कभी भी ऊर्जा संपत्ति नहीं माना गया है।कार्य पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं पर केंद्रित है, एक तेजी से विकसित होने वाली तकनीक जो न केवल कम विनिर्माण लागत का वादा करती है बल्कि सौर ऊर्जा का उपयोग करने के पूरी तरह से नए तरीकों का भी वादा करती है। ऐसे देश के लिए जहां उपयुक्त भूमि दुर्लभ है और शहरी घनत्व अधिक है, वह लचीलापन एक वैज्ञानिक जिज्ञासा से कहीं अधिक है; यह नवीकरणीय ऊर्जा को रोजमर्रा की जिंदगी में कैसे शामिल किया जाता है, इसे नया आकार दे सकता है।

जापान मुद्रित पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं में निवेश क्यों कर रहा है?

पारंपरिक सिलिकॉन पैनल वाणिज्यिक सौर ऊर्जा के लिए मानक बने हुए हैं, लेकिन उनकी स्पष्ट सीमाएँ हैं। वे भारी, कठोर होते हैं और उन्हें ऊर्जा-गहन विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। पेरोव्स्काइट सौर सेल एक स्पष्ट रूप से भिन्न दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। के अनुसार जापान की प्राकृतिक संसाधन एवं ऊर्जा एजेंसी (एएनआरई)प्रकाश-अवशोषित पेरोव्स्काइट परत पारंपरिक सिलिकॉन वेफर की मोटाई का केवल एक छोटा सा अंश है और इसे मुद्रण या कोटिंग तकनीकों का उपयोग करके लचीले प्लास्टिक या धातु सब्सट्रेट पर जमा किया जा सकता है। यह कोशिकाओं को हल्का, मोड़ने योग्य और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां पारंपरिक पैनल स्थापित नहीं किए जा सकते हैं।वह लचीलापन छतों से परे भी संभावनाओं को खोलता है। घुमावदार भवन अग्रभाग, गोदाम की छतें, इलेक्ट्रिक वाहन, कृषि ग्रीनहाउस, रेलवे स्टेशन और यहां तक ​​​​कि पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सभी सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए व्यवहार्य स्थल बन सकते हैं। यह पूछने के बजाय कि कठोर पैनल कहाँ लगाए जा सकते हैं, आर्किटेक्ट और इंजीनियर बिजली उत्पादन को सीधे उन सतहों में एकीकृत करना शुरू कर सकते हैं जिनका लोग पहले से उपयोग करते हैं।प्रौद्योगिकी में जापान की गहरी रुचि अकेले नवाचार से कहीं अधिक प्रेरित है। के रूप में ऊर्जा अर्थशास्त्र और वित्तीय विश्लेषण संस्थान (आईईईएफए) नोट, देश आयोडीन के दुनिया के अग्रणी उत्पादकों में से एक है, जो कई पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं में एक आवश्यक घटक है। घरेलू पेरोव्स्काइट उद्योग विकसित करने से जापान की नवीकरणीय ऊर्जा आपूर्ति श्रृंखला मजबूत हो सकती है और आयातित जीवाश्म ईंधन पर इसकी निर्भरता कम हो सकती है। साथ ही, आईईईएफए ने चेतावनी दी है कि व्यावसायिक सफलता न केवल उत्पादन बढ़ाने पर बल्कि स्थायित्व, विनिर्माण गुणवत्ता और दीर्घकालिक प्रतिस्पर्धात्मकता से संबंधित चुनौतियों पर काबू पाने पर भी निर्भर करेगी।

सौर सेल बनाने के बजाय उन्हें प्रिंट करना

प्रौद्योगिकी का सबसे महत्वपूर्ण पहलू यह है कि इसे कैसे बनाया जाता है। अलग-अलग सिलिकॉन वेफर्स को काटने और इकट्ठा करने के बजाय, निर्माता लचीली सामग्री के निरंतर रोल पर क्रमिक अल्ट्रा-पतली परतों को प्रिंट करते हैं। यह प्रक्रिया पारंपरिक सौर पैनल उत्पादन की तुलना में कहीं अधिक औद्योगिक समाचार पत्र की छपाई से मिलती जुलती है, जिससे सौर फिल्म की लंबी शीट को उच्च गति से निर्मित किया जा सकता है।विनिर्माण क्षेत्र में उस बदलाव के दूरगामी परिणाम हो सकते हैं। कम कच्चे माल की आवश्यकता होती है, कारखाने अधिक कुशलता से काम कर सकते हैं, और तैयार उत्पाद कांच से ढके पैनलों की तुलना में नाटकीय रूप से हल्के होते हैं। परिवहन आसान हो जाता है, स्थापना में कम श्रम लगता है और संरचनात्मक आवश्यकताएं काफी कम हो जाती हैं। उन जगहों पर जहां पारंपरिक पैनल बहुत भारी होते हैं, लचीली फिल्में पूरी तरह से व्यावहारिक विकल्प प्रदान कर सकती हैं।प्रौद्योगिकी चुनौतियों से रहित नहीं है। पेरोव्स्काइट कोशिकाओं का परिचालन जीवनकाल अभी भी स्थापित सिलिकॉन पैनलों की तुलना में कम है, खासकर जब लंबे समय तक गर्मी और नमी के संपर्क में रहता है। फिर भी प्रगति उल्लेखनीय रूप से तेज़ रही है। एनकैप्सुलेशन और सुरक्षात्मक कोटिंग प्रौद्योगिकियों में सुधार जारी है, धीरे-धीरे सौर कोशिकाओं के स्थायित्व में वृद्धि हो रही है और जो प्रौद्योगिकी के मुख्य दोष के रूप में देखा जाता था उसे समाप्त कर दिया गया है।

छतों से लेकर कपड़ों तक: सौर ऊर्जा का एक अलग भविष्य

पेरोव्स्काइट सौर सेल का सबसे बड़ा लाभ क्या है? यह केवल उनके द्वारा उत्पादित बिजली की मात्रा नहीं है; यह उन क्षेत्रों को कवर करने की उनकी क्षमता है जहां सिलिकॉन कोशिकाओं का बिल्कुल भी उपयोग नहीं किया जा सकता है। मुद्रित पेरोव्स्काइट्स का लचीलापन कई स्थानों पर उनके उपयोग की अनुमति देता है जहां सिलिकॉन पैनल स्थापित नहीं किए जा सकते हैं।

छवि: एआई जेनरेटेड

सीएनएन के अनुसार, प्रौद्योगिकी को प्रोटोटाइप उपकरणों में पहले ही प्रदर्शित किया जा चुका है जैसे कारों के लिए सौर पैनल, भवन निर्माण के लिए सौर शीट, तंबू के लिए सौर पैनल और यहां तक ​​कि कपड़ों के लिए भी। ऐसे सौर पैनल धूप वाले मौसम में चलते समय मोबाइल उपकरणों को चार्ज करने की अनुमति देते हैं। प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, और यह दर्शाती है कि नवीकरणीय ऊर्जा को केवल छत पर स्थापित करने के बजाय रोजमर्रा की वस्तुओं में एकीकृत किया जा सकता है।जापान के लिए, ऐसा लचीलापन बहुत मूल्यवान हो सकता है क्योंकि इसमें बहुत सारे छोटे, घनी आबादी वाले शहर हैं। दुर्लभ स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा करने के बजाय, पेरोव्स्काइट सौर फिल्में मौजूदा इमारतों, परिवहन बुनियादी ढांचे और शहरी सतहों को स्वच्छ बिजली के वितरित स्रोतों में बदल सकती हैं, बिना बुनियादी तौर पर उन स्थानों का उपयोग किए बिना।जापान का लक्ष्य अपनी व्यापक स्वच्छ ऊर्जा रणनीति के हिस्से के रूप में आने वाले दशक में पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं का व्यावसायीकरण करना है। कुछ विशेषज्ञों को उम्मीद है कि यह तकनीक पारंपरिक सिलिकॉन पैनलों को पूरी तरह से बदल देगी। इसके बजाय, इसका सबसे बड़ा योगदान उन अंतरालों को भरना है जो कठोर पैनल नहीं कर सकते हैं, घुमावदार अग्रभागों, हल्के संरचनाओं, पोर्टेबल उपकरणों और अन्य अपरंपरागत स्थानों पर सौर ऊर्जा लाना। यदि स्थायित्व में सुधार होता है और विनिर्माण लागत में गिरावट जारी रहती है, तो सौर ऊर्जा का अगला विस्तार अधिक सौर फार्मों के निर्माण से नहीं, बल्कि निर्मित वातावरण को चुपचाप बिजली जनरेटर के नेटवर्क में बदलने से हो सकता है।