ঘরের আলো থেকেই বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারবে নতুন পাতলা সৌরকোষ

ঘরের বাতি বা এলইডি আলোর মতো দুর্বল আলোক উৎস থেকেই বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রযুক্তি আরও এক ধাপ এগিয়ে নেয়ার দাবি যুক্তরাষ্ট্রের পেনসিলভানিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষকদের। তারা এমন এক উন্নত পেরোভস্কাইট পাতলা ফিল্ম তৈরি করেছেন, যা ঘরের ভেতরের আলো আরও কার্যকরভাবে শোষণ করে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে পারে।

গবেষকদের মতে, ভবিষ্যতে এ প্রযুক্তি ব্যবহার করে ব্যাটারি বা সরাসরি বিদ্যুৎ সংযোগ ছাড়াই ছোট ইলেকট্রনিক ডিভাইস চালানো সম্ভব হতে পারে। স্মার্ট থার্মোস্ট্যাট, ওয়্যারেবল মেডিকেল ডিভাইস, রিমোট কন্ট্রোলসহ কম শক্তি প্রয়োজন হয় এমন যন্ত্রে চলতে পারে এভাবে।

 সাগরের ১০ মিটার গভীরে বিদ্যুৎ উৎপাদনে সক্ষম বিশেষ সৌরকোষ

সূর্যের আলোর বদলে ঘরের আলো

সাধারণ সৌরকোষ মূলত সূর্যের বিস্তৃত আলোক বর্ণালি থেকে শক্তি সংগ্রহের জন্য তৈরি হয়। কিন্তু ঘরের ভেতরের আলো তুলনামূলকভাবে দুর্বল এবং এর আলোক বর্ণালিও সীমিত। ফলে ঘরের আলো থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য এমন উপাদান প্রয়োজন, যা নির্দিষ্ট ওই আলোক তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলোকে বেশি কার্যকরভাবে শোষণ করতে পারে।

এই বিষয়টিকে সামনে রেখেই গবেষকেরা পেরোভস্কাইটের গঠন পরিবর্তনের দিকে নজর দেন। তারা পেরোভস্কাইটের মধ্যে থাকা ব্রোমিন ও আয়োডিনের অনুপাত পরিবর্তন করে ছয় ধরনের উপাদান পরীক্ষা করেন। এতে দেখা যায়, ৩৫ ভাগ ব্রোমিনযুক্ত গঠনটি ঘরের আলো থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে কার্যকর।

 এআই নিয়ে ভয়াবহ পরিণতির সতর্কবার্তা টার্মিনেটর-২ পরিচালকের

পাতলা ফিল্ম তৈরিতে নতুন কৌশল

গবেষণায় শুধু উপাদানের গঠন পরিবর্তন করা হয়নি, পাতলা ফিল্ম তৈরির প্রক্রিয়াতেও পরিবর্তন আনা হয়েছে। পেরোভস্কাইট তৈরির সময় সাধারণত ব্যবহৃত ক্লোরো-বেনজিনের পরিবর্তে গবেষকেরা ডাইক্লোরো-বেনজিন ব্যবহার করেন। এর ফলে ফিল্মের ভেতরে পেরোভস্কাইটের কণাগুলো আরও ঘন ও সুশৃঙ্খলভাবে তৈরি হয়। এতে ফিল্মে ফাঁকা জায়গা কম থাকলে আলো শোষণ এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের কার্যকারিতা বাড়ে।

এর পাশাপাশি ফিল্মের ওপর ফেনেথাইল-অ্যামোনিয়াম ব্রোমাইড নামের একটি লবণের স্তর যুক্ত করা হয়। এই স্তরটি এক ধরনের সুরক্ষামূলক পর্দা হিসেবে কাজ করে। উচ্চমাত্রার আলোতে দীর্ঘক্ষণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে পেরোভস্কাইটের ক্ষয় কমাতেই এটি ব্যবহার করা হয়েছে।

২৪০ ঘণ্টার পরীক্ষায় কমেনি কার্যকারিতা

গবেষকদের পরীক্ষায় নতুন পদ্ধতিতে তৈরি ডিভাইসটি উচ্চ আলোর তীব্রতায় ২৪০ ঘণ্টা পরীক্ষা করার পরও কার্যকারিতা কমার কোনো লক্ষণ দেখায়নি। এই ফলের ভিত্তিতে গবেষকেরা ধারণা করছেন, উপযুক্ত পরিস্থিতিতে ডিভাইসটি কয়েক হাজার ঘণ্টা পর্যন্ত স্থিতিশীল থাকতে পারে। তবে এটি বাস্তব ব্যবহারের ক্ষেত্রে ফলাফল এমন নাও হতে পারে।

এখনো রয়েছে বড় চ্যালেঞ্জ

গবেষকেরা মনে করছেন, প্রযুক্তিটির সম্ভাবনা থাকলেও বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপক ব্যবহারের আগে বেশ কিছু সমস্যার সমাধান করতে হবে। বিশেষ করে প্রতিকূল পরিবেশে পেরোভস্কাইট দ্রুত ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা রয়েছে। তাই দীর্ঘমেয়াদি স্থায়িত্ব আরও বাড়ানো এবং ইনডোর ফটোভোলটাইকের কার্যকারিতা মাপার পদ্ধতি আরও নির্ভুল করা প্রয়োজন।