ಟರ್ಕಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೌರ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ

ಎಸ್ಕಿಸೆಹಿರ್ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ (ESTU) ಫ್ಯಾಕಲ್ಟಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್‌ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಬದಲಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಇದನ್ನು ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಫ್ಯಾಕಲ್ಟಿ ಮತ್ತು ಸ್ಟಾಫ್ ಅಸೋಸಿಯೇಷನ್‌ನ ಅಸೋಸಿಯೇಟ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಮುಸ್ತಫಾ ಕುಲಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಉಗುರ್ ಸೆರಿನ್ ಅವರು, ಪಿಎಚ್‌ಡಿ., TÜBİTAK 1003 2018 ಲೀಡಿಂಗ್ ಫೀಲ್ಡ್ R&D ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಬೆಂಬಲ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಪಡೆದರು, "ಉನ್ನತವಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ. -ದಕ್ಷತೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಥಿನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಸೋಲಾರ್ ಸೆಲ್ಸ್ ಆಫ್ ಯಾಶಿ."

ಸುಮಾರು ಮೂರು ವರ್ಷಗಳ ಕೆಲಸದ ನಂತರ, ಟರ್ಕಿಶ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ III-V ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ (ತಲಾಧಾರಗಳು) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಲು ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ESTU ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅವರ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.

ಕೈಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಚಿವಾಲಯದ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ, ಟರ್ಕಿಶ್ ಪೇಟೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಟ್ರೇಡ್‌ಮಾರ್ಕ್ ಕಚೇರಿ, ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಫೆಡರೇಶನ್ ಆಫ್ ಇನ್ವೆಂಟರ್ಸ್ ಇನ್ವೆಂಟರ್ಸ್ ಅಸೋಸಿಯೇಷನ್ಸ್ (IFIA), ವಿಶ್ವ ಬೌದ್ಧಿಕ ಆಸ್ತಿ ಸಂಸ್ಥೆ (WIPO), ಯುರೋಪಿಯನ್ ಪೇಟೆಂಟ್ ಆಫೀಸ್ (EPO), ಮತ್ತು ಟರ್ಕಿಶ್ ಟೆಕ್ನಿಕಲ್ ಟೀಮ್ ಫೌಂಡೇಶನ್, ಕುಲಕ್ ಪೇಟೆಂಟ್ ಪಡೆದರು. ಕಳೆದ ತಿಂಗಳು ಟರ್ಕಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆದ 6ನೇ ಇಸ್ತಾನ್‌ಬುಲ್ ಇಂಟರ್‌ನ್ಯಾಶನಲ್ ಇನ್ವೆನ್ಶನ್ ಎಕ್ಸಿಬಿಷನ್ ISIF'21ISIF'21 ನಲ್ಲಿ ಕಿಹೆ ಸೆರಿನ್‌ಜಿಯಾಂಗ್ ಚಿನ್ನದ ಪದಕವನ್ನು ಗೆದ್ದಿದ್ದಾರೆ.

ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಸಂಯೋಜಕ, ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಮುಸ್ತಫಾ ಕುಲಕ್ಕಿ, ಪಿಎಚ್‌ಡಿ, ಉಪನ್ಯಾಸಕರು ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರ III-V ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಈಗಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಕುಲಕ್ಕಿ ಅವರು ಡಾ. ಸಲಿಂಜಂಗ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ರಚಿಸಿದ ಯೋಜನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡಿದರು:

"ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ದುಬಾರಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಿಲಿಕೋನ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ದುಬಾರಿ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಯೋಜನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ ಸೌರ ಕೋಶವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಬೇಸ್‌ನಿಂದ ನಾವು ತೆಗೆದ ಸೌರ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಬಹುತೇಕ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.ನಾವು ನಡೆಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ನಾವು III ಆಗಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ -V ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ತೆರೆದುಕೊಂಡಿದೆ ಹೊಸ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಾನಲ್, ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕವಾಗಿ GaAs-ಆಧಾರಿತ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಡೊಂಕು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪ್ರಕಾರ, III-V ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದ ಸುಮಾರು 85 -90% ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ."

"ಇದು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರೋಲ್ನಂತೆ ತೆರೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಡಚಬಹುದು."

ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಸೌರಕೋಶದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs) ಆಧಾರಿತ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕುಲಾಕ್ಚಿ ಹೇಳಿದರು.

ಉಪಗ್ರಹ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, ವಾಯುಯಾನ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ-ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವರು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು ಎಂದು ಕರಾಚಿ ವಿವರಿಸಿದರು.

"ಎರಡು ತಲಾಧಾರಗಳ ನಡುವಿನ ವೆಚ್ಚವು ಗಾತ್ರದಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ 10 ಬಾರಿಯಿಂದ ನೂರಾರು ಬಾರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ (ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ) ಉದ್ಯಮ, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ (ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಧ್ಯಯನ) ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಶಾಖೆ ರೂಪಾಂತರದ) ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಉದ್ಯಮವು GaAs ನ ಸೀಮಿತ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಬೆಲೆ ಹೆಚ್ಚು. ನಾವು ಈ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಅಗ್ಗದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಈ ಕೆಟ್ಟ ವೃತ್ತವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ವಿಧಾನವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆಗೆ ದುಬಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ನಾಂದಿ ಹಾಡಿದರು.

ಗುಂಪು II-V ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ತಲಾಧಾರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದು ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ರೋಲ್ನಂತೆ ತೆರೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಡಚಬಹುದು. ಅದರ ತೆಳುವಾದ ಕಾರಣ, ಅದರ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯು ಅದರ ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ದಕ್ಷತೆ ಕೂಡ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ನಾವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಟರ್ಕಿಯ ಟರ್ಕಿಯ ಪೇಟೆಂಟ್ ಅರ್ಜಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ. ನಾವು ವಿದೇಶಿ ಪೇಟೆಂಟ್ ಪಡೆಯಲಿದ್ದೇವೆ. ""

ಕುಲಕಚಿ ಅವರು ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕೊಂಡೊಯ್ಯಲು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವುದಾಗಿ ಹೇಳಿದರು.

"ಇವು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾಗಿವೆ."

ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಉಗುರ್ ಸೆರಿನ್ ಅವರು Ph.D. ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಟರ್ಕಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವರು ತಮ್ಮ ಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.

ಶಕ್ತಿಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ತಿಳಿಸಿದರು ಅಗತ್ಯ ಸಲಿನನ್ ಹೇಳಿದರು:

"III-V ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇವು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ನಾಗರಿಕ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ವೆಚ್ಚಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ನಾಗರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಸಹ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣ, ಅವರು ಈ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು; ಅವುಗಳನ್ನು ಉಪಗ್ರಹ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಅಥವಾ ಮಿಲಿಟರಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಶಗಳ ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ರಸ್ತೆಗೆ ನಾವು ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತೇವೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಮಾಡುವಾಗ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ನಾವು ಈ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಮುಂದುವರಿಸಲು ನಾವು ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಕೆಲಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಮ್ಮ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಾವು ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ದೇಶಕ್ಕೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.