ڈچ ٹیم نے 200 فیصد موثر فوٹوڈیوڈ تیار کیا۔

حال ہی میں، آئندھوون یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی ("TU/e") اور ہالینڈ میں TNO کے ذیلی ادارے ہولسٹ سینٹر کے محققین کے ایک گروپ نے ریکارڈ توڑ حساسیت اور 200 فیصد سے زیادہ فوٹو الیکٹران آؤٹ پٹ ریٹ کے ساتھ فوٹوڈیوڈ تیار کیا ہے۔ سبز روشنی اور ایک ڈبل پرت بیٹری ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے. نتائج سائنس ایڈوانسز جریدے میں شائع ہوئے ہیں۔
حالیہ برسوں میں، ایک سے زیادہ اسٹیکڈ سیل والے سولر پینلز نے اکثر آؤٹ پٹ اور تبادلوں کی کارکردگی کے لیے ریکارڈ قائم کیے ہیں۔ نیدرلینڈز کی آئندھوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی میں ڈاکٹریٹ کے محقق، ریکارڈو اولیارو، بتاتے ہیں کہ مذکورہ بالا 200 فیصد فوٹو الیکٹران آؤٹ پٹ عام توانائی کی کارکردگی کا حوالہ نہیں دیتا۔ فوٹوڈیوڈس کی دنیا میں، یہ کوانٹم کارکردگی ہے جو شمار کرتی ہے۔ شمسی توانائی کی کل مقدار کو گننے کے بجائے، یہ فوٹون کی تعداد کو شمار کرتا ہے جنہیں ڈایڈڈ الیکٹران میں تبدیل کرتا ہے۔
فوٹوڈیوڈ کے صحیح طریقے سے کام کرنے کے لیے، دو شرائط کو پورا کرنا ضروری ہے: پہلی، اسے روشنی کی غیر موجودگی میں پیدا ہونے والے کرنٹ کی مقدار کو کم کرنا چاہیے، جسے ڈارک کرنٹ کہا جاتا ہے - اور جتنا چھوٹا ڈارک کرنٹ ہوگا، ڈائیوڈ اتنا ہی زیادہ حساس ہوگا۔ دوسرا، یہ متعلقہ اورکت روشنی سے پس منظر کے شور کی سطح کو امتیاز کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔ بدقسمتی سے، یہ دو چیزیں عام طور پر ایک ہی وقت میں نہیں ہوتی ہیں۔
ہولسٹ سینٹر ایک تحقیقی ادارہ ہے جو وائرلیس اور پرنٹ شدہ سینسر ٹیکنالوجیز میں مہارت رکھتا ہے۔ مندرجہ بالا تعاون میں، Riccardo Ollearo نے ہولسٹ سینٹر کی فوٹو ڈیٹیکٹر ٹیم کے ساتھ مل کر ٹینڈم ڈائیوڈ بنانے کے لیے کام کیا۔
یہ ٹینڈم ڈائیوڈ ڈیوائس سولر سیل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے چالکوجینائیڈ اور آرگینک فوٹوولٹک سیلز کو یکجا کرتی ہے، جس کی کارکردگی 70 فیصد تک پہنچ جاتی ہے۔ بعد میں، انہوں نے ایک امداد کے طور پر سبز روشنی کا استعمال کیا، اور آخر میں قریب اورکت روشنی کی کارکردگی کو 200 فیصد سے زائد تک بڑھا دیا.
محققین نے تجزیہ کیا کہ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ اضافی سبز روشنی چالکوجینائیڈ پرت میں الیکٹرانوں کی تعمیر کا باعث بنتی ہے۔ یہ چارج کے ذخائر کے طور پر کام کرتا ہے جو اس وقت جاری ہوتا ہے جب ایک اورکت فوٹون نامیاتی تہہ کے ذریعے جذب ہوتا ہے - دوسرے لفظوں میں، ہر انفراریڈ فوٹون کے لیے جو گزرتا ہے اور الیکٹران میں تبدیل ہوتا ہے، اس کے ساتھ اضافی الیکٹران حاصل ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ 200 فیصد یا اس سے زیادہ۔
ٹیم نے مندرجہ بالا ٹینڈم فوٹوڈیوڈ ڈیوائس کا تجربہ کیا اور ظاہر کیا کہ یہ لیب میں لچکدار آلات کے لیے موزوں ہے، جو حقیقت پسندانہ پس منظر کی روشنی والے ماحول میں انسانی دل یا سانس لینے کی شرح جیسے لطیف سگنلز کو حاصل کرنے کے قابل ہے۔ محققین نے ڈیوائس کو اپنی انگلی سے 130 سینٹی میٹر کے فاصلے پر رکھا اور درحقیقت ڈایڈڈ پر واپس منعکس ہونے والی انفراریڈ روشنی کی مقدار میں چھوٹی تبدیلیوں کا پتہ لگانے میں کامیاب رہے۔
محققین یہ دیکھنا چاہتے ہیں کہ آیا ڈیوائس کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے اور یہ دریافت کرنا چاہتے ہیں کہ آیا اس ڈیوائس کو طبی طور پر ٹیسٹ کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر اسے تیز تر بنا کر۔ یہ بھی جانا جاتا ہے کہ "FORSEE" پروجیکٹ جس کی سربراہی TU/e ​​کی محقق سویتا زنگر کر رہی ہے، آئندھوون میں کیتھرینا ہسپتال کے ساتھ ایک سمارٹ کیمرہ تیار کرنے کے لیے کام کر رہی ہے جو مریض کے دل اور سانس کی شرح کا مشاہدہ کر سکے۔