Nanocrystal solar cell
નેનોક્રિસ્ટલ સૌર કોષો એ સૌર કોષો છે જે નેનોક્રિસ્ટલના આવરણવાળા સબસ્ટ્રેટ પર આધારિત છે. નેનોક્રિસ્ટલ્સ સામાન્ય રીતે સિલિકોન, સી. ડી. ટી. ઇ. અથવા સી. આઈ. જી. એસ. પર આધારિત હોય છે અને સબસ્ટ્રેટ્સ સામાન્ય રીતે સિલિકોન અથવા વિવિધ કાર્બનિક વાહક હોય છે. ક્વોન્ટમ ડોટ સૌર કોષો આ અભિગમનો એક પ્રકાર છે જે વધુ કામગીરી મેળવવા માટે ક્વોન્ટમ યાંત્રિક અસરોનો લાભ લે છે. ડાય-સેન્સિટાઇઝ્ડ સૌર કોષો અન્ય સંબંધિત અભિગમ છે, પરંતુ આ કિસ્સામાં નેનો-સ્ટ્રક્ચરિંગ એ સબસ્ટ્રેટનો એક ભાગ છે. અગાઉની બનાવટ પદ્ધતિઓ મોંઘી મોલેક્યુલર બીમ એપિટેક્સી પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત હતી, પરંતુ કોલોઇડલ સંશ્લેષણ સસ્તા ઉત્પાદન માટે પરવાનગી આપે છે. "સ્પિન-કોટિંગ" તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા નેનોક્રિસ્ટલની પાતળી પટલ મેળવવામાં આવે છે. આમાં ક્વોન્ટમ ડોટ સોલ્યુશનની માત્રાને સપાટ સબસ્ટ્રેટ પર મૂકવાનો સમાવેશ થાય છે, જે પછી ખૂબ જ ઝડપથી ફેરવવામાં આવે છે. દ્રાવણ એકસમાન રીતે ફેલાય છે, અને જ્યાં સુધી જરૂરી જાડાઈ પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી સબસ્ટ્રેટને કાંતવામાં આવે છે. ડાય-સેન્સિટાઇઝ્ડ કોલોઇડલ ટી. આઈ. ઓ. 2 ફિલ્મો પર આધારિત ક્વોન્ટમ ડોટ આધારિત ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોની 1991માં તપાસ કરવામાં આવી હતી અને તે આકસ્મિક પ્રકાશ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાની આશાસ્પદ કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે અને ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીની ઓછી કિંમતને કારણે અવિશ્વસનીય રીતે પ્રોત્સાહક હોવાનું જણાયું હતું. સિંગલ-નેનોક્રિસ્ટલ (ચેનલ) આર્કિટેક્ચર જેમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના એક કણોની શ્રેણી, દરેકને ~ 1 એક્સાઇટોન પ્રસરણ લંબાઈ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, ઉપકરણની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી અને આ પ્રકારના સૌર કોષ પર સંશોધન સ્ટેનફોર્ડ, બર્કલે અને ટોક્યો યુનિવર્સિટીના જૂથો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી રહ્યું છે. સંશોધન હજુ તેની પ્રારંભિક તબક્કામાં હોવા છતાં, નેનોક્રિસ્ટલ ફોટોવોલ્ટેઇક લવચીકતા (ક્વોન્ટમ ડોટ-પોલિમર સંયુક્ત ફોટોવોલ્ટેઇક), ઓછા ખર્ચ, સ્વચ્છ વીજ ઉત્પાદન અને 65 ટકાની કાર્યક્ષમતા જેવા ફાયદાઓ પ્રદાન કરી શકે છે, જે ભવિષ્યમાં પ્રથમ પેઢીના સ્ફટિકીય સિલિકોન આધારિત ફોટોવોલ્ટેઇક માટે લગભગ 20 થી 25 ટકાની સરખામણીમાં છે. એવી દલીલ કરવામાં આવે છે કે નેનોક્રિસ્ટલ સૌર કોષની કાર્યક્ષમતાના ઘણા માપ ખોટા છે અને નેનોક્રિસ્ટલ સૌર કોષો મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય નથી. તાજેતરના સંશોધનોએ લીડ સેલેનાઇડ (PbSe) સેમિકન્ડક્ટર, તેમજ કેડમિયમ ટેલુરાઇડ ફોટોવોલ્ટેઇક (CdTe) સાથે પ્રયોગ કર્યો છે, જે બીજી પેઢીના પાતળા ફિલ્મ સૌર કોષોના ઉત્પાદનમાં પહેલેથી જ સારી રીતે સ્થાપિત છે. અન્ય સામગ્રીનું પણ સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે. અન્ય ત્રીજી પેઢીના સૌર કોષો ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેલ પોલિમર સોલર સેલ પેરોવ્સ્કાઇટ સૌર કોષ પણ જુઓ નેનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન નેનોપાર્ટિકલ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સાયન્સ ન્યૂઝ ઓનલાઇન, ક્વોન્ટમ-ડોટ્સ લીપઃ નાના સ્ફટિકોની સમજાવી ન શકાય તેવી પ્રકાશ-લણણી પ્રતિભાને ટેપ કરવી, જૂન 3,2006. ઇન્ફર્મેશનવીક, નેનોક્રિસ્ટલ ડિસ્કવરી હેઝ સોલર સેલ પોટેન્શિયલ, જાન્યુઆરી 6,2006. બર્કલે લેબ, બર્કલે લેબ એર-સ્ટેબલ ઇનઓર્ગેનિક નેનોક્રિસ્ટલ સોલર સેલ્સ સોલ્યુશનમાંથી પ્રક્રિયા કરાયેલ, 2005. સાયન્સ ડેઇલી, સની ફ્યુચર ફોર નેનોક્રિસ્ટલ સોલર સેલ્સ, 23 ઓક્ટોબર, 2005. સૌર કોષો નેનો સામગ્રી ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ