সৌর প্যানেলের আয়ু 50 বছর বাড়ানোর জন্য লেজার ব্যবহার করা

সম্প্রতি, ন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি ল্যাবরেটরি (এনআরইএল), ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জির অংশ, একটি বৈপ্লবিক অগ্রগতি সাধন করেছে যখন তারা একটি প্রুফ-অফ-কনসেপ্ট পদ্ধতি তৈরি করেছে যা আরও দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব করার জন্য সোলার প্যানেল তৈরি থেকে পলিমারগুলিকে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। পুনর্ব্যবহার
সোলার প্যানেলগুলি তাদের পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার জন্য দীর্ঘকাল প্রশংসিত হয়েছে। যাইহোক, উত্পাদন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত পাতলা প্লাস্টিকের স্তরগুলি এমন চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে যা সিলিকন এবং রৌপ্যের মতো মূল্যবান উপকরণগুলির দক্ষ পুনর্ব্যবহারকে বাধা দেয়।
এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, NREL-এর গবেষণা দল একটি ভিন্ন পন্থা গ্রহণ করেছে এবং সরাসরি সৌর কোষে গ্লাস থেকে গ্লাস ওয়েল্ডিং প্রয়োগ করার জন্য একটি উদ্ভাবনী সমাধান নিয়ে এসেছে।
এই সমাধানের মূলটি ইনফ্রারেড ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রযুক্তির ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে। লেজার পালসকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার মাধ্যমে, শক্তি খুব অল্প সময়ের মধ্যে সৌর প্যানেলের একটি নির্দিষ্ট এলাকায় ফোকাস করে, একটি শক্ত গ্লাস থেকে গ্লাস ওয়েল্ড তৈরি করে। এটি উল্লেখ করার মতো যে ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রযুক্তি ইতিমধ্যেই চোখের ছানি অস্ত্রোপচারের মতো চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং এর নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতা সম্পূর্ণরূপে যাচাই করা হয়েছে।
লেজার ঢালাইয়ের মাধ্যমে, সৌর প্যানেলে প্লাস্টিকের লেমিনেটের প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে বাদ দেওয়া হয়, এইভাবে পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াটিকে ব্যাপকভাবে সরল করা হয়। প্যানেলের পরিষেবা জীবনের শেষে, লেজার ওয়েল্ডিং দ্বারা তৈরি এই মডিউলগুলি সহজেই ভেঙে ফেলা যায়, তাদের মধ্যে থাকা কাচ এবং ধাতব তারগুলি কোনও সমস্যা ছাড়াই পুনর্ব্যবহার করা যেতে পারে এবং সিলিকন উপাদানগুলি পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।
এনআরইএল-এর রসায়ন ও ন্যানোসায়েন্স বিভাগের দক্ষ ক্রিস্টালাইন ফটোভোলটাইক্স গ্রুপের একজন সিনিয়র বিজ্ঞানী ডেভিড ইয়ং বলেন, "বেশিরভাগ রিসাইক্লারদের মধ্যে একটি সাধারণ ঐকমত্য রয়েছে যে পলিমারগুলি হল প্রধান সমস্যা যা পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াকে বাধা দেয়। আমাদের প্রযুক্তির আবির্ভাব অবশ্যই খোলে। সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহার করার জন্য সম্পূর্ণ নতুন সম্ভাবনার সেট তৈরি করুন।"
গবেষণাটি আইইইই জার্নাল অফ ফটোভোলটাইক্সে প্রকাশিত হয়েছে। গবেষণা দলটি উল্লেখ করেছে যে লেজার ঢালাই প্রযুক্তির প্রযোজ্যতার একটি বিস্তৃত পরিসর রয়েছে, শুধুমাত্র সিলিকন উপকরণের জন্যই নয়, চ্যালকোজেনাইড এবং ক্যাডমিয়াম টেলুরাইডের মতো বিভিন্ন উপকরণের সাথেও। লেজারের অত্যন্ত মনোযোগী প্রকৃতির কারণে, উৎপন্ন তাপ খুব ছোট পরিসরে সীমাবদ্ধ এবং ব্যাটারি উপাদানের ক্ষতি করে না। একই সময়ে, কাচের অভ্যন্তরে ওয়েল্ডগুলির শক্তি গ্লাসের সাথে তুলনীয়, মডিউলটির দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব এবং স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে।
ইয়াং আরও ব্যাখ্যা করেন, "যতক্ষণ না কাচ নিজেই ভেঙে না যায়, ততক্ষণ ঢালাই ঠিক থাকবে। তাছাড়া, কাচের টুকরোগুলির মধ্যে পলিমারের অনুপস্থিতির কারণে ঢালাই মডিউলের কঠোরতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। আমাদের গবেষণা দেখায় যে সঠিকভাবে রোলড গ্লাসের এমবসড বৈশিষ্ট্যগুলির ইনস্টলেশন এবং পরিবর্তন, ঢালাই মডিউল স্ট্যাটিক লোড পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য যথেষ্ট শক্ত হয়ে উঠতে পারে।"
অতীতে, গবেষকরা ন্যানোসেকেন্ড লেজার এবং গ্লাস ফ্রিট ফিলার ব্যবহার করে প্রান্ত সিল করার চেষ্টা করেছেন, কিন্তু ফলাফল অনুকূল হয়নি। ঝালাইগুলির ভঙ্গুর প্রকৃতি তাদের বহিরঙ্গন মডিউল ডিজাইনের জন্য অনুপযুক্ত করে তুলেছে। বিপরীতে, এনআরইএল দ্বারা তৈরি ফেমটোসেকেন্ড লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি খরচের একটি ভগ্নাংশে উচ্চতর সিলিং শক্তি অর্জন করে, সোলার প্যানেল পুনর্ব্যবহার করার জন্য একটি শক্তিশালী প্রযুক্তি প্রদান করে।
এই গবেষণাটি টেকসই মডিউল ম্যাটেরিয়ালস অ্যালায়েন্স দ্বারা সমর্থিত, যা সৌর প্যানেলের আয়ু 50 বছর এবং তার পরেও বাড়ানোর জন্য নিবেদিত। এনআরইএল-এর উদ্ভাবনী লেজার প্রযুক্তির সাহায্যে, আমরা আশা করতে পারি ভবিষ্যতে আরও দক্ষ এবং পরিবেশবান্ধব সৌর প্যানেল পুনর্ব্যবহার করতে পারব, যা নবায়নযোগ্য শক্তির টেকসই উন্নয়নে অবদান রাখবে।