Sun-free photovoltaics
সূর্য-মুক্ত ফটোভোলটাইক একটি ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সূর্যালোকের প্রয়োজন হয় না। এই কৌশলটি ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষণা দল দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। ফটোভোলটাইক কোষগুলি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলোকে সবচেয়ে দক্ষতার সাথে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। সূর্য-মুক্ত ফটোভোলটাইকের পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্যগুলি এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে যে এটি তাপ শক্তিকে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে রূপান্তরিত করে। এটি বিদ্যমান থার্মোফোটোভোলটাইক (টিপিভি) ব্যবস্থার দক্ষতা বৃদ্ধি করে। কাজের নীতি এই উপাদানটির পৃষ্ঠ কোটি কোটি ন্যানোস্কেল পিট দিয়ে খোদাই করা হয়, যাতে এটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তরঙ্গ নির্গত করে এবং অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে দমন করে যা প্রয়োজন হয় না। যখন পৃষ্ঠটি তাপ শক্তির সংস্পর্শে আসে, তখন এটি প্রয়োজনীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলোক শক্তি বিকিরণ করে। বিকিরণ প্রয়োগের সময় পরমাণুগুলি মুক্ত ইলেকট্রন মুক্ত করে, এইভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। বিকাশ তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করে এমন একটি যন্ত্র যা তেজস্ক্রিয় ক্ষয় নামে একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে 30 বছর পর্যন্ত কোনও বাধা ছাড়াই বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে সক্ষম। এম. আই. টি-র গবেষকরা আরেকটি অনুরূপ যন্ত্র তৈরি করেছেন, যা জ্বালানির উৎস হিসাবে বিউটেন ব্যবহার করে। এটির একটি বোতামের আকার রয়েছে এবং এটি একই আকারের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে তিনগুণ বেশি সময় ধরে কাজ করে বলে অনুমান করা হয় এবং পুনরায় জ্বালানি ভরার পরে অবিলম্বে রিচার্জ করার সুবিধা রয়েছে। থার্মো-ফটোভোলটাইক, যা 1960-এর দশকে বিকশিত একটি প্রযুক্তি, তাপ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে সক্ষম। এটি আগে জানা ছিল যে ফটোভোলটাইক কোষগুলি কাজ করার জন্য সূর্যালোকের একেবারেই প্রয়োজন হয় না। ইনফ্রারেড বিকিরণ ফটোভোলটাইক উপকরণগুলিতে দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা হয় না যা কম ব্যান্ড ফাঁক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যদিও কর্মক্ষমতা সাধারণ সিলিকন ফটোভোলটাইক কোষের তুলনায় তুলনামূলকভাবে ভাল। তাপ ব্যবহার করে ফটোভোলটাইকের একটি উদাহরণ হল একটি ফটোভোলটাইক ডায়োড যা হাইড্রোকার্বন জ্বালানী তাপ নির্গমনকারী দ্বারা প্রদত্ত তাপ থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। সূর্য-মুক্ত ফটোভোলটাইকগুলিতে, উপরে বর্ণিত তাপ নির্গমনকারীকে সূক্ষ্মভাবে সুর করা হয় নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করার জন্য যা ফটোভোলটাইক ডায়োড ব্যবহার করতে পারে, একই সময়ে ডায়োড দ্বারা ব্যবহার করা যায় না এমন তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলিকে বন্ধ করে দেয়। এটি একটি ফোটোনিক স্ফটিকের উপর শৈলশিরা এবং ছিদ্রের মতো ন্যানোস্কেলের বৈশিষ্ট্যগুলি খোদাই করে অর্জন করা হয় যাতে স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোকে পরিবর্তন করা যায়। অপারেশন টাংস্টনের একটি স্ল্যাব পৃষ্ঠে কোটি কোটি ন্যানোস্কেল পিট সহ তাপ নির্গমনকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়, প্রতিটি গর্ত অনুরণকের মতো কাজ করে। গরম করার সময়, নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্ল্যাব দ্বারা বিকিরণ করা হয় কারণ এটি একটি পরিবর্তিত নির্গমন বর্ণালী তৈরি করে। অ্যাপ্লিকেশন সূর্য-মুক্ত ফটোভোলটাইক স্মার্টফোনের মতো বৈদ্যুতিন ডিভাইসে প্রয়োগ করা যেতে পারে। এর বর্তমান ঘনত্বের মান আগামী বছরগুলিতে তিনগুণ হওয়ার ক্ষমতা রাখে, যখন এটি মাঝখানে রিচার্জ করার প্রয়োজন ছাড়াই 20 দিনেরও বেশি সময় ধরে একটি স্মার্টফোনকে শক্তি দিতে পারে। এটি টেলিভিশনের মতো বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম এবং মোবাইল ফোনের মতো বৈদ্যুতিন সরঞ্জাম থেকে বর্জ্য তাপ ব্যবহার করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। আরও দেখুন সৌর কোষের কোয়ান্টাম দক্ষতা শক্তি রূপান্তর দক্ষতা ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব সৌর কোষের দক্ষতা ফটোভোলটাইক