सौर ऊर्जा की दुनिया में एक नया और रोमांचक अध्याय लिखा जा रहा है। ऑस्ट्रेलिया की कंपनी Halocell Energy और अमेरिका की स्टार्टअप Sofab Inks ने मिलकर Perovskite Solar Technology में एक ऐसी उपलब्धि हासिल की है जिसे सुनकर पूरी इंडस्ट्री चौंक गई है। 1,300 घंटे की कठोर टेस्टिंग के बाद भी उनके सोलर मॉड्यूल की एफिशिएंसी में जरा भी गिरावट नहीं आई, यानी परफॉर्मेंस 100% बनी रही। यह खबर सोलर एनर्जी के भविष्य के लिए एक बहुत बड़ा संकेत है।
Perovskite Solar Cells क्यों हैं खास?
Perovskite एक विशेष प्रकार की क्रिस्टल संरचना वाली सामग्री है जो सूर्य की रोशनी को बिजली में बदलने में अत्यंत कुशल होती है। 2009 से 2024 के बीच Perovskite Solar Cells की पावर कन्वर्जन एफिशिएंसी 3.8% से बढ़कर 26.1% तक पहुंच चुकी है, जो इसे अगली पीढ़ी की सस्ती और प्रभावी सोलर टेक्नोलॉजी के रूप में बेहद आशाजनक बनाती है। आज Perovskite और Silicon से बने Tandem Solar Cells 34.6% तक की एफिशिएंसी हासिल कर चुके हैं, जो पारंपरिक Silicon Cells की अधिकतम सीमा को पार कर लेती है।
लेकिन इस तकनीक के साथ एक बड़ी समस्या हमेशा से रही है और वह है टिकाऊपन यानी Stability। Perovskite Solar Cells सूर्य की रोशनी और नमी के लगातार संपर्क में आने से जल्दी खराब हो जाती हैं, जो इनके व्यावसायिक उपयोग में सबसे बड़ी रुकावट है। यही वह समस्या है जिसे Halocell और Sofab Inks ने मिलकर लगभग हल कर दिखाया है।
Halocell और Sofab Inks की साझेदारी की कहानी
2025 के मध्य में Halocell Energy और Sofab Inks के बीच एक रणनीतिक साझेदारी की शुरुआत हुई। यह साझेदारी Halocell की Ambient Module Series के लॉन्च के साथ हुई। Sofab Inks, जो University of Louisville से निकली एक स्टार्टअप है, अपने नैनोपार्टिकल इंक्स की सप्लाई Halocell को करती है, जबकि Halocell खुद भी अपनी प्रोप्रायटरी Perovskite Inks बनाती और तैयार करती रहती है।
इस साझेदारी के तहत Sofab Inks की टीम ने Halocell की तकनीकी टीम के साथ मिलकर अपने मटीरियल को Halocell के डिवाइसेज में परखा और मान्य किया। दोनों कंपनियों ने जो नतीजे हासिल किए हैं, वे सोलर इंडस्ट्री के लिए एक मील का पत्थर साबित हो सकते हैं।
1,300 घंटे की टेस्टिंग और चौंकाने वाले नतीजे
यह टेस्टिंग किसी साधारण परीक्षण की तरह नहीं थी। इसमें तीन चुनौतियां एक साथ दी गईं। 1,000 लक्स की लगातार रोशनी, 85% की सापेक्ष नमी (Relative Humidity), और 65 डिग्री सेल्सियस का तापमान एक साथ बनाए रखा गया। इन कठोर परिस्थितियों में 1,300 घंटे तक मॉड्यूल को रखा गया।
नतीजा? Sofab Inks के Tinfab Electron Transport Layer वाले मॉड्यूल की Normalized Efficiency लगभग 100% बनी रही। इसके विपरीत, बाजार में उपलब्ध सामान्य Charge Transport Layers वाले कंट्रोल डिवाइस की एफिशिएंसी इन्हीं परिस्थितियों में करीब 20% तक गिर गई।
Sofab Inks के COO और सह-संस्थापक Jack Manzella ने कहा कि Stability आज भी Perovskite Solar Cells के व्यावसायीकरण में सबसे बड़ी बाधा है और यह नतीजा उस दिशा में एक बेहद महत्वपूर्ण कदम है।
Tinfab टेक्नोलॉजी की खासियत क्या है?
Sofab के नैनोपार्टिकल इंक्स को खासतौर पर Fullerene-Based Materials जैसे C60 की जगह Electron Transport Layer के रूप में उपयोग करने के लिए डिजाइन किया गया है। ये खासतौर पर PIN आर्किटेक्चर और Tandem Applications में काम करते हैं। Manzella ने बताया कि ये मटीरियल वही काम करते हैं जो पुराने मटीरियल करते थे, लेकिन इनमें कई अतिरिक्त फायदे हैं जो इन्हें बेहतर बनाते हैं।
Tinfab के प्रमुख फायदे
- थर्मल और पर्यावरणीय Stability पुराने मटीरियल से काफी बेहतर है।
- Slot Die Coating जैसी स्केलेबल मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों के साथ पूरी तरह Compatible है।
- कम लागत वाले और प्रचुर मात्रा में उपलब्ध कच्चे माल पर आधारित है।
- बड़े पैमाने पर व्यावसायिक उत्पादन के लिए बेहद उपयुक्त है।
अगला कदम: IoT से लेकर ड्रोन तक
Halocell ने Sofab के Tinfab Electron Transport Layer वाले मॉड्यूल अपने पार्टनर्स को मूल्यांकन के लिए भेजने शुरू कर दिए हैं। फिलहाल इनका मुख्य फोकस IoT डिवाइस, Wireless Sensors और छोटे इनडोर इलेक्ट्रॉनिक्स पर है। Manzella ने बताया कि Halocell आगे चलकर Terrestrial और Drone Applications में भी विस्तार करने की योजना बना रही है।
यह भी उल्लेखनीय है कि अक्टूबर 2024 में Sofab Inks ने एक 22.2% एफिशिएंट मिनी Perovskite Solar Module बनाया था जिसका आकार 30 गुणा 30 सेंटीमीटर था और उसमें भी Tin Oxide Electron Transport Layer Material का उपयोग हुआ था।
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