বেইজিং, 25 মার্চ, 2026– ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (CAS) এর অধ্যাপক মেং কিংবোর নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল পাতলা{0}ফিল্ম ফটোভোলটাইক্সের ক্ষেত্রে একটি নতুন মাইলফলক অর্জন করেছে, তামা জিঙ্ক টিন সালফোসেলেনাইডের প্রত্যয়িত শক্তি রূপান্তর দক্ষতাকে বাড়িয়েছে (CZTSSe%6 থেকে। এটি এই ক্ষেত্রে দলটির দশমবারের মতো বিশ্ব রেকর্ড ভেঙেছে, যা পরবর্তী-প্রজন্মের ফটোভোলটাইক প্রযুক্তিতে চীনের বিশ্ব নেতৃত্বকে আন্ডারস্কোর করে এবং সিজেডটিএসএসই এখন শিল্পায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রান্তিক সীমা অতিক্রম করেছে।
এই যুগান্তকারী অগ্রগতি বিশ্ব যেভাবে গড়ে উঠেছে। 10 বছরেরও বেশি গবেষণার জন্য, CZTSSe হল একটি প্রতিশ্রুতিশীল পাতলা-ফিল্ম উপাদান কারণ এটি এমন উপাদান থেকে তৈরি যা সারা বিশ্বে পাওয়া যায়, সস্তা, এবং পরিবেশের কোনো ক্ষতি করে না (তামা, দস্তা, টিন, সালফার এবং সেলেনিয়াম)। প্রথাগত পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তি যা প্রায়শই ব্যবহৃত হয় তার মধ্যে রয়েছে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড (সিডিটিই) এবং কপার ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম সেলেনাইড (সিআইজিএস); যাইহোক, এই উপাদানগুলিকে হয় খুব সীমিত পরিমাণে বা পরিবেশের জন্য বিষাক্ত হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যা CZTSSe-এর পিছনে গবেষণাকে ভূমি ভিত্তিক বা স্থান উভয়ের জন্য একটি পরিবেশগতভাবে টেকসই বিকল্প করে তোলে।
এক দশক অতিক্রম করা-দীর্ঘ বাধা
এর অন্তর্নিহিত সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, CZTSSe ফটোভোলটাইক্সের বিকাশ একটি মৌলিক বৈজ্ঞানিক চ্যালেঞ্জ দ্বারা দীর্ঘকাল ধরে সীমাবদ্ধ ছিল। একটি মাল্টি-উপাদান যৌগ হিসেবে, উপাদান জটিল ত্রুটি গঠন, বিকৃত পারমাণবিক বিন্যাস, এবং স্ফটিককরণের সময় যথেষ্ট অভ্যন্তরীণ শক্তির ক্ষতির প্রবণতা রয়েছে। প্রায় এক দশক ধরে, এই সমস্যাগুলি দক্ষতার উন্নতিকে স্থবির করে দিয়েছে।
প্রফেসর মেং এর দল উপাদান স্ফটিককরণ, পারমাণবিক গঠন এবং ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কিত মূল বৈজ্ঞানিক সমস্যাগুলিকে পদ্ধতিগতভাবে মোকাবেলা করে এই চ্যালেঞ্জটি মোকাবেলা করেছে। গবেষকরা একটি উদ্ভাবনী "পারমাণবিক শূন্যতা কৌশল" তৈরি করেছেন যা তামা এবং দস্তা পরমাণুকে নির্দেশিত ব্যবস্থায় নির্দেশিত করে, কার্যকরভাবে ত্রুটি কার্যকলাপ এবং তাদের উত্সে অভ্যন্তরীণ শক্তি অপচয় হ্রাস করে।
এই কৌশলটি গত কয়েক বছরে দুর্দান্ত ফলাফল দিয়েছে, দলটি গত 3 বছরে অবিশ্বাস্য পরিমাণে অগ্রগতি অর্জন করেছে, যার মধ্যে রয়েছে তাদের প্রথম শক্তি উত্পাদনকারী ডিভাইসটি 2022 সালে 13% এর শক্তি দক্ষতার বেশি। তারপর থেকে, তারা ধারাবাহিকভাবে তাদের ডিভাইসগুলিকে উন্নত করেছে বর্তমান শক্তির রূপান্তর 16% তে পৌঁছেছে এবং কমপ্লেক্স ডিভাইস তৈরির ক্ষমতা কমিয়েছে। টিমের কৃতিত্বগুলিকে সম্প্রতি 2023 সালে চীনের পিভি শিল্পে প্রধান বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির একটি হিসাবে নামকরণ করা হয়েছে এবং তাই এই দুটি বিভাগে পুরস্কৃত হওয়ার একমাত্র আবেদনকারী। সবশেষে, প্রকৃতি শক্তিতে এই গ্রুপের লেখা পাঁচটি গবেষণাপত্র 2023 -2019 বছরে প্রকাশ পেয়েছে।
শিল্পায়ন থ্রেশহোল্ড অতিক্রম
পাতলা ফিল্ম ফটোভোলটাইক্সের প্রতিষ্ঠিত বিকাশের গতিপথ অনুসারে, 15%-16% দক্ষতার পরিসর সাধারণত ধীরে ধীরে শিল্পায়ন শুরু করার জন্য যথেষ্ট বলে মনে করা হয়। দ্বিতীয়-প্রজন্মের পাতলা-ফিল্ম প্রযুক্তি যেমন CdTe এবং CIGS একই ধরনের পরীক্ষাগার দক্ষতার মাইলফলক অর্জন করার পর বাণিজ্যিক বিকাশে প্রবেশ করেছে। 16.6% এর একটি প্রত্যয়িত দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতা, বিকিরণ প্রতিরোধের এবং উপাদানের প্রাচুর্যে এর অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলির সাথে, CZTSSe এখন দৃঢ়ভাবে ত্বরান্বিত অ্যাপ্লিকেশন প্রদর্শন এবং স্কেলড বিকাশের পর্যায়ে প্রবেশ করেছে।
দলের রেকর্ড-ভাঙ্গা দক্ষতা ধারাবাহিকভাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছেসৌর কোষ দক্ষতা টেবিলআন্তর্জাতিক ফটোভোলটাইক বিশেষজ্ঞদের দ্বারা সংকলিত এবংসেরা গবেষণা-কোষ দক্ষতা চার্টUS National Renewable Energy Laboratory (NREL) দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়।
স্পেস এবং টেরেস্ট্রিয়াল এনার্জি অ্যাপ্লিকেশনের দিকে
এই অগ্রগতি ল্যাবে একটি নতুন মাইলফলকের চেয়ে বেশি; এটি সৌর শক্তি প্রযুক্তির জন্য একটি নতুন মাইলফলক কারণ প্রধান প্রকৌশল প্রকল্পগুলি সৌর প্রযুক্তিতে নতুন চাহিদা স্থাপন করে। সহজ কথায়, বিশ্ব পরিচ্ছন্ন শক্তির উত্স এবং গভীর মহাকাশ অনুসন্ধান অব্যাহত রাখার সাথে সাথে, বড় প্রকৌশল প্রকল্পগুলি (যেমন লো আর্থ অরবিট (LEO) স্যাটেলাইট নক্ষত্রপুঞ্জ, মহাকাশ থেকে সৌর শক্তি) আগের চেয়ে বেশি সৌর শক্তি প্রযুক্তির দাবি করছে৷ এটি কম খরচ, দীর্ঘ জীবন, হালকা ওজন এবং টেকসই সম্পদ সহ সৌর শক্তি প্রযুক্তির জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা তৈরি করেছে। CZTSSe এর অনন্য সম্পত্তি সংমিশ্রণ এটিকে এই সমস্ত কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য একটি দুর্দান্ত উপযুক্ত করে তোলে।
ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স, CAS-এর সহযোগী গবেষক শি জিয়াংজিয়ান বলেন, "আমাদের তৈরি করা নতুন পাতলা-ফিল্ম সোলার সেলগুলিতে প্রচুর পরিমাণে কাঁচামাল, কম খরচে, পরিবেশগত বন্ধুত্ব, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং মহাকাশ বিকিরণের প্রতিরোধ সহ একাধিক সুবিধা রয়েছে।" "এই বৈশিষ্ট্যগুলি বৃহত্তর-স্কেল, কম-খরচ, এবং পাতলা-ফিল্ম ফটোভোলটাইকের আরও বৈচিত্র্যময় অ্যাপ্লিকেশনকে সক্ষম করবে, যা শক্তি উৎপাদনের জন্য আরও বহুমুখী এবং বিশ্বব্যাপী প্রতিযোগিতামূলক বিকল্পগুলি প্রদান করবে।"
যদি CZTSSe প্রযুক্তি দল যথাক্রমে 20% এবং 18% দক্ষতা অর্জন করতে পারে এবং কোষ এবং মডিউলগুলির জন্য নির্ভরযোগ্য ব্যাপক উত্পাদন ক্ষমতা অর্জন করতে পারে, তাহলে এটি সম্পূর্ণ বাজারে প্রতিযোগিতামূলক হবে। এর লাইটওয়েট, নমনীয় এবং ভাঁজযোগ্য বৈশিষ্ট্য সহ, CZTSSe প্রযুক্তি পোর্টেবল এনার্জি সিস্টেম, মোবাইল পাওয়ার সাপ্লাই ইউনিট, স্যাটেলাইট, মহাকাশে সৌর শক্তি প্ল্যাটফর্ম এবং গভীর-মহাকাশ অনুসন্ধান মিশনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হবে।
গ্লোবাল ক্লিন এনার্জি ফিউচারে একটি চীনা অবদান
"শক্তি উৎপাদনের দিগন্ত আর পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়; আমরা এখন মহাশূন্যের দিকে তাকিয়ে আছি{0}}, যোগ করেছেন শি জিয়াংজিয়ান৷ "আমাদের প্রযুক্তি চীনের 15তম পঞ্চম-বার্ষিক পরিকল্পনার উদীয়মান ট্র্যাক এবং ভবিষ্যতের গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রের লক্ষ্যগুলির সাথে সংযুক্ত৷"
আমরা CZTSSe-এর প্রযুক্তিকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য আমাদের অংশীদারদের সমর্থন, মৌলিক গবেষণার স্তর বৃদ্ধি এবং সমর্থন অব্যাহত রাখব কারণ আমরা সবাই মিলে CZTSSe পণ্যগুলিকে শিল্পায়নের জন্য কাজ করব। বিশ্বের চাপের শক্তি এবং জলবায়ু সমস্যা সমাধানের জন্য বিশ্ব যেহেতু টেকসই সমাধান খুঁজছে, আমরা বিশ্বাস করি যে CZTSSe বিশ্বের ক্লিন এনার্জি ভবিষ্যতের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখবে।
