सेंटर फॉर सोलार एनर्जी मटेरियल्‍स (सीएसईएम)

सिंहावलोकन

कम सामग्री और ऊर्जा इनपुट के कारण पतली-फिल्म क्रिस्टलीय सिलिकॉन-आधारित पीवी प्रौद्योगिकियों की तुलना में अभी भी फायदे प्रदान करती है। संदर्भ में क्यू (इन, जीए) एसई 2 (सीआईजीएस) सौर सेल की प्रति वाट लागत और दक्षता को सबसे आशाजनक पतली फिल्म पीवी तकनीक माना जाता है। वही पिछले कुछ वर्षों के दौरान सीआईजीएस का दक्षता विकास पतली-फिल्म सामग्री के भीतर सबसे प्रभावशाली रहा है, इसके अलावा इसकी तुलना की जा सकती है मल्टी-क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाएं और न्यूनतम का उपयोग करते समय अनाकार सिलिकॉन (ए-एसआई) और कैडमियम टेल्यूराइड (सीडीटीई) की तुलना में भी अधिक कुशल उत्पादन करने के लिए सामग्री। वर्तमान चुनौतियों में विनिर्माण लागत को कम करना और अनुसंधान एवं विकास परिणामों को औद्योगिक क्षेत्र में तेजी से स्थानांतरित करना शामिल है उत्पादन। इस तथ्य के कारण कि सीआईजीएस विनिर्माण प्रक्रिया अन्य प्रकार की कोशिकाओं की तुलना में अधिक जटिल और कम मानकीकृत है, यह है उपयुक्त प्रक्रिया मार्ग का चयन करने और विनिर्माण को यथासंभव लचीला बनाए रखने के लिए आवश्यक है। एक अखंड रूप से एकीकृत सीआईजीएस पतला एआरसीआई में अनुसंधान और विकसित किए जा रहे 300 मिमी x 300 मिमी पर फिल्म सौर सेल में मौजूदा प्रौद्योगिकियों पर आशाजनक विशेषताएं हैं

मुख्य विशेषताएं

• अद्वितीय गैर विषैले दो चरण, अग्रदूत और वायुमंडलीय सेलेनाइजेशन प्रक्रिया का स्पटरिंग।
• डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन: Ag/AZO/ZnO/CDS/CIGS/Mo/Glass
• 300 मिमी x 300 मिमी पर मोनोलिथिक रूप से एकीकृत सीआईजीएस पतली फिल्म सौर मॉड्यूल बनाने के लिए उपकरण।
• लचीले सब्सट्रेट पर डिवाइस बनाने की क्षमता।

संभावित अनुप्रयोग

• एकीकृत फोटोवोल्टिक्स (बीआईपीवी) का निर्माण
• डीसी पावर उपकरण के लिए आवेदन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• लैब स्केल डिवाइस पर 8.2% की अधिकतम फोटो रूपांतरण दक्षता
• 50% दक्षता के साथ 50 x 5 मिमी अखंड रूप से एकीकृत मॉड्यूल विकसित किया।
• मिनी मॉड्यूल से पावर आउटपुट के साथ प्रोपेलर के साथ 2 वी डीसी मोटर चलाने का प्रदर्शन किया।
• मिनी मॉड्यूल से पावर आउटपुट के साथ प्रोपेलर के साथ 2 वी डीसी मोटर चलाने का प्रदर्शन किया।

मिनी मॉड्यूल से पावर आउटपुट के साथ प्रोपेलर के साथ 2 वी डीसी मोटर चलाने का प्रदर्शन किया।

मोनोलिथिक रूप से एकीकृत 50 मिमी x 50 मिमी मॉड्यूल का आई-वी (इनसेट: इन-हाउस विकसित मॉड्यूल की तस्वीर)

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• सीआईजीएस पतली फिल्म सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए स्पटर्ड बड़े-क्षेत्र मो बाइलेयर के गुणों पर प्रक्रिया पैरामीटर प्रभाव, अमोल सी. बडगुजर, संजय आर. ढागे*, श्रीकांत वी. जोशी, थिन सॉलिड फिल्म्स 589 (2015) 79–84
• कुशल बेलनाकार घूर्णन डीसी मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग द्वारा बड़े क्षेत्र पर अल: जेडएनओ पतली फिल्म का पारदर्शी संचालन। संजय आर. ढागे* और अमोल सी. बडगुजर, मिश्र धातु और यौगिकों के जर्नल वॉल्यूम 763, (2018) 504
• सीआईजीएस सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए बाइलेयर मोलिब्डेनम पतली फिल्मों के चयनात्मक लेजर एब्लेशन पर प्रक्रिया पैरामीटर प्रभाव, अमोल सी। श्रीकांत वी. जोशी और संजय आर. ढागे*, सामग्री फोकस 7 (2018) 1-7

सिंहावलोकन

CIGS-आधारित सौर सेल सेल क्षमता और बड़े पैमाने पर लगातार सुधार के साथ सबसे आशाजनक पतली फिल्म सौर सेल तकनीक में से एक हैं वाणिज्यिक विनिर्माण क्षमता। यद्यपि पारंपरिक सीआईजीएस तकनीक कठोर ग्लास सब्सट्रेट्स पर स्थापित की गई थी, लेकिन महत्वपूर्ण प्रगति हुई है बहुलक फिल्म और धातु पन्नी सब्सट्रेट्स पर बने 'लचीले' सीआईजीएस पैनलों को विकसित करने की दिशा में पिछले दशक के दौरान बनाया गया था। यहन परिवहन प्रणालियों और पोर्टेबल के लिए स्टैंडअलोन चार्जिंग समाधान के रूप में CIGS आधारित उत्पादों के लिए एक आला बाजार खोला है इलेक्ट्रॉनिक्स। एआरसीआई में, पोर्टेबल चार्जिंग अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए स्टेनलेस स्टील पन्नी पर लचीली सीआईजीएस सौर कोशिकाओं को विकसित किया जा रहा है।

मुख्य विशेषताएं

• लचीले सब्सट्रेट्स पर उच्च गुणवत्ता वाले सीआईजीएस अवशोषक बनाने के लिए अच्छी तरह से स्थापित वैक्यूम आधारित स्पटरिंग और सेलेनाइजेशन मार्ग
• एसएस सब्सट्रेट और मो बैक संपर्क के बीच आसानी से स्केलेबल, डिप लेपित फे-डिफ्यूजन बैरियर परत
• पतले, लचीले और हल्के सीआईजीएस मिनी मॉड्यूल
• सीआईजीएस बेस चार्जिंग समाधान को बैकपैक जैसे सामान्य दैनिक उपयोग की वस्तुओं में एकीकृत करने की संभावना और छतरियां

संभावित अनुप्रयोग

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पोर्टेबल चार्जर
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पोर्टेबल चार्जर
• स्टैंडअलोन ऑफ-ग्रिड लाइटिंग समाधान
• एकीकृत पीवी का निर्माण

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• एसएस पन्नी पर सीआईजीएस कोशिकाओं को बनाने के लिए आधारभूत प्रक्रियाएं स्थापित की गईं
• काम करने वाले लैब-स्केल डिवाइस बनाए गए और आई-वी प्रदर्शन का मूल्यांकन किया गया

सिंहावलोकन

लचीला फोटोवोल्टिक्स (पीवी) विभिन्न ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए समय की आवश्यकता है। Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) जिसमें बड़ा अवशोषण होता है गुणांक और उत्कृष्ट लॉग-टर्म स्थिरता पहले से ही प्रदर्शित वाणिज्यिक परिपक्वता के साथ लचीली पीवी के लिए एक संभावित उम्मीदवार है। फिर भी डिवाइस क्षमता पर थोड़ा समझौता करने के बावजूद पोर्टेबल ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रमुख पहलू है। इलेक्ट्रोड की स्थिति कम पूंजी निवेश के साथ रोल-टू-रोल विनिर्माण की क्षमता सीआईजीएस के लिए सबसे अधिक खोजी गई प्रक्रियाओं में से एक है। पल्स इलेक्ट्रोड की स्थिति यह एक उन्नत विशेषता है जो अपनी महत्वपूर्ण नाड़ी के कारण अवशोषक गुणवत्ता में सुधार करते हुए पारंपरिक प्रक्रिया को काफी सरल बनाती है कम लागत वाले लचीले सीआईजीएस सौर सेल की प्राप्ति के लिए मापदंडों का पालन किया जा रहा है। इसके अतिरिक्त, एक गैर-वैक्यूम आधारित CIGS सौर सेल ऑन मो सब्सट्रेट्स को सीडीएस, जेडएनओ और एजेडओ जैसे अन्य डिवाइस परतों के साथ बनाया जा रहा है, समाधान संसाधित किया जाता है जबकि जेडएनएस का उपयोग इस रूप में भी किया जाता है सीडी-मुक्त सीआईजीएस सौर कोशिकाओं की ओर सीडीएस के लिए प्रतिस्थापन।

मुख्य विशेषताएं

• CIGS सौर कोशिकाओं के लिए एक सरल आर्थिक पल्स इलेक्ट्रोडपोजिशन मार्ग
• इलेक्ट्रोरिडक्शन और ऑक्सीकरण घटना की कुशल उपयोगिता
• किसी भी जटिल एजेंट, एडिटिव्स और तीसरे संदर्भ इलेक्ट्रोड से रहित प्रक्रिया
• किसी भी जटिल एजेंट, एडिटिव्स और तीसरे संदर्भ इलेक्ट्रोड से रहित प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• पोर्टेबल ऊर्जा की जरूरत
• एकीकृत फोटोवोल्टिक्स का निर्माण
• फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाएं

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रयोगशाला पैमाने पर 6.1% कुशल सीआईएस सौर कोशिकाओं का प्रदर्शन
• 8 x 8 सेमी2 तक समान सीआईजीएस अवशोषक का स्केल

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• बी. वी. शारदा, श्रीकांत मंदाती और श्रीकांत वी. जोशी, नैनोमेश जैसी संरचनाओं वाली सीआईजीएस पतली फिल्मों के निर्माण के लिए एक नई विद्युत रासायनिक विधि, पेटेंट दायर, फाइल नंबर: 426/ डीएल /
• श्रीकांत मंदाती, एस. आर. डे, एस. वी. जोशी और बी. वी. सारदा, सीयू (इन, जीए) एसई 2 फिल्म्स द्वारा निर्मित ब्रांकेड नैनोरोड आर्किटेक्चर के साथ पर्यावरण के अनुकूल पल्स-रिवर्स इलेक्ट्रोडपोजिशन रूट, एसीएस सस्टेनेबल केमिस्ट्री एंड इंजीनियरिंग 6 (11), 13787 (2018)
• श्रीकांत मंदाती, सुहाश आर डे, श्रीकांत वी जोशी और बुलुसु वी शारदा, पल्स द्वारा द्वि-आयामी CuIn1-xGaxSe2 नैनो-फ्लेक्स फोटोवोल्टिक अनुप्रयोगों के लिए इलेक्ट्रोडपोजिशन, सौर ऊर्जा 181, 396 (2019)
• दिव्या बी, श्रीकांत मंदाती, रामचंद्रैया ए, बुलुसु वी शारदा, सीडीएस थिन फिल्म्स के कमरे का तापमान पल्स इलेक्ट्रोडपोजिशन सौर कोशिकाओं और फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं में आवेदन के लिए, ईसीएस जर्नल ऑफ सॉलिड स्टेट साइंस एंड टेक्नोलॉजी 7 (8), पी 440 (2018)

सिंहावलोकन

गैर-वैक्यूम प्रक्रियाओं में सीआईजीएस पतली फिल्म सौर सेल निर्माण में कम लागत वाले चाल्कोपाइराइट आधारित फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियों के लिए बहुत रुचि है। इन प्रक्रियाओं में एक प्रमुख विशेषता यह है कि सेलेनाइजेशन उपचार का अवशोषक के माइक्रोस्ट्रक्चर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है और बदले में, डिवाइस के प्रदर्शन के लिए निर्धारण। इस संदर्भ में, एक दो चरण यी गैर-वैक्यूम प्रक्रिया, सोनोकेमिकल रूप से संश्लेषित छिड़काव सीआईजीएस नैनोकणों के निलंबन के बाद पोस्ट ट्रीटमेंट (आईपीएल / लेजर उपचार या वायुमंडलीय सेलेनाइजेशन)। एक गैर-वैक्यूम आधारित मार्ग फोटोनिक सिंटरिंग का उपयोग करते हुए, नए वायुमंडलीय दबाव थर्मल एनीलिंग को प्रसंस्करण चरणों की संख्या को कम करने के लिए विकसित किया जा रहा है पूर्ण सेल निर्माण और लागत प्रभावी सीआईजीएस पतली फिल्म सौर कोशिकाओं के रोल-टू-रोल विनिर्माण में शामिल होने की बड़ी क्षमता है।

मुख्य विशेषताएं

• विषाक्त सेलेनाइजेशन के बिना सीआईजीएस के लिए स्केलेबल नॉन वैक्यूम विनिर्माण प्रक्रिया
• उच्च सामग्री उपयोग के साथ सीआईजीएस एनपी के लिए सरल परिवेश सोनोकेमिकल संश्लेषण
• छिड़काव तकनीक का उपयोग करके समाधान प्रक्रिया
• पर्यावरण के अनुकूल फ्लैश लाइट और / लेजर पोस्ट-ट्रीटमेंट विधि
• हल्के वजन और लचीले ग्लास सब्सट्रेट पर प्रसंस्करण

संभावित अनुप्रयोग

• एकीकृत फोटोवोल्टिक (बीआईपीवी) का निर्माण
• DC Power Aplliance के लिए आवेदन
• चीजों पर इंटरनेट (आईओटी) आधारित अनुप्रयोगों को शक्ति देना

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• फैब्रिकेटेड डिवाइस ने प्रयोगशाला पैमाने पर 4% से अधिक फोटो रूपांतरण दक्षता का प्रदर्शन किया
• प्रक्रिया मापदंडों को ठीक करके प्रदर्शन में सुधार चल रहा है

IV curve of non-vacuum processed CIGS thin film solar cell

Surface morphology of CIGS thin film absorber on Mo glass by non-vacuum ink based route

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• लेजर उपचार द्वारा कॉपर-इंडियम-गैलियम डिसेलेनाइड पतली फिल्मों के निर्माण की बेहतर विधि। पेटेंट आवेदन संख्या: 2084 / DEL / 2212, दिनांक: 05/07/2012, आविष्कारक: संजय आर. ढागे, मनीष टाक और श्रीकांत वी. जोशी
• CuIn0 का सोनोकेमिकल संश्लेषण। पतली फिल्म फोटो अवशोषक अनुप्रयोग के लिए 7Se0 नैनोकणों, अमोल सी. बडगुजर, राजीव ओ. दुसाने और संजय आर ढागे, सेमीकंडक्टर प्रोसेसिंग में सामग्री विज्ञान 3 (2) 81.
• उपचार के बाद फ्लैश लाइट द्वारा 2 पतली फिल्म अवशोषक परत, अमोल सी. बडगुजर, राजीव ओ. दुसाने और संजय आर. ढागे, वैक्यूम 153 (2018) 191.

सिंहावलोकन

सीआईजीएस पतली फिल्म सौर सेल निर्माण में उपयोग किए जाने वाले मौजूदा उच्च तापमान और वैक्यूम प्रसंस्करण और सेलेनाइजेशन उपचार दोनों में से कोई नहीं है लागत प्रभावी और न ही उच्च मात्रा उत्पादन के लिए आसानी से स्केलेबल। गैर-वैक्यूम प्रक्रियाओं में कम लागत वाले चाल्कोपाइराइट आधारित के लिए बहुत रुचि है फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियां। इन प्रक्रियाओं में एक प्रमुख विशेषता यह है कि सेलेनाइजेशन उपचार का माइक्रोस्ट्रक्चर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है अवशोषक और बदले में, डिवाइस के प्रदर्शन के लिए निर्धारण कर रहे हैं। इस संदर्भ में, एक दो-चरण यी गैर-वैक्यूम प्रक्रिया (इंकजेट प्रिंटिंग) और सेलेनाइजेशन) सीआईजीएस अवशोषक परत की तैयारी के लिए एआरसीआई में विकसित किया जा रहा है। प्रक्रिया नई है और बड़े होने की उम्मीद है लागत में कमी और आसान प्रसंस्करण के संदर्भ में सीआईजीएस पीवी उद्योग में प्रभाव। इसके अलावा, गैर-वैक्यूम मार्ग की संख्या कम हो जाएगी पूर्ण सेल निर्माण में प्रसंस्करण चरण।

मुख्य विशेषताएं

• गुणवत्ता सीआईजीएस पतली फिल्म अवशोषक तैयारी के लिए स्केलेबल इंकजेट प्रिंटिंग प्रक्रिया
• मांग पर गिरावट सुविधा के कारण उच्च सामग्री उपयोग तकनीक
• मास्क-रहित और गैर-संपर्क दृष्टिकोण
• तेज और लागत प्रभावी वायुमंडलीय दबाव आरटीपी सेलेनाइजेशन प्रक्रिया
• हल्के वजन और लचीले ग्लास सबस्ट्रेट पर प्रक्रिया योग्य।

संभावित अनुप्रयोग

• एकीकृत फोटोवोल्टिक्स (बीआईपीवी) का निर्माण
• डीसी पावर उपकरण के लिए आवेदन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• लैब स्केल डिवाइस पर 4.7% फोटो रूपांतरण दक्षता हासिल की
• प्रक्रिया की तकनीकी व्यवहार्यता और अवधारणा का प्रमाण साबित हुआ
• प्रदर्शन सुधार और मूल्यांकन चल रहा है

सीआईजी अग्रदूत फिल्म के इंकजेट मुद्रण की योजनाबद्धता

स्याही जेट संसाधित सीआईजीएस पतली फिल्म सौर सेल के एएम 1.5 और डार्क आई-वी (इनसेट: डिवाइस एक्स-सेक्शन)

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• Cफोटोवोल्टिक एप्लिकेशन के लिए इंकजेट प्रिंटिंग द्वारा चाल्कोपाइराइट सीआईजीएस अवशोषक परत, बृजेश सिंह यादव, सुहाश रंजन डे और संजय आर ढागे, सामग्री आज कार्यवाही, खंड 4, अंक 14 (2017)12480-12483
• सौर सेल अनुप्रयोग के लिए जलीय स्याही का उपयोग करके क्यू (इन, जीए) एसई 2 पतली फिल्म अवशोषक के लिए प्रभावी मुद्रण रणनीति" बृजेश सिंह यादव, सुहाश रंजन डे और संजय आर ढागे, सौर ऊर्जा 179 (2019) 363–370
• इंकजेट मुद्रित सीआईजीएसई 2 पतली फिल्म सौर सेल के सेलेनाइजेशन में सेलेनियम सामग्री की भूमिका" बृजेश सिंह यादव, सुहाश रंजन डे और संजय आर ढागे, एआईपी सम्मेलन कार्यवाही 2082 (2019) 050001

सिंहावलोकन

भारतीय औद्योगिक क्षेत्र को अपनी विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए बिजली और थर्मल ऊर्जा दोनों की आवश्यकता है। हाल ही में, भारतीय उद्योगों ने रुचि दिखाई नवीकरणीय ऊर्जा, विशेष रूप से सौर ऊर्जा का दोहन, उनके आर्थिक और पर्यावरण के अनुकूल लाभों के कारण। इस संबंध में, केंद्र सौर ऊर्जा सामग्री के लिए, एआरसीआई ने सौर विकिरण को गर्मी में बदलने के लिए एक लागत प्रभावी चयनात्मक कोटिंग विकसित की है जिसका उपयोग किसके लिए किया जा सकता है? कम और मध्यम तापमान औद्योगिक प्रक्रिया गर्मी अनुप्रयोग। हमने उपन्यास के संयोजन का उपयोग करके एक आसान गीले रासायनिक मार्ग का पालन किया रासायनिक ऑक्सीकरण, सोल-जेल और नैनोपार्टिकल कोटिंग विधियां। विकसित उच्च चयनात्मक रिसीवर ट्यूब अच्छी यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है उच्च संक्षारण प्रतिरोध के साथ। उच्च प्रदर्शन लागत प्रभावी रिसीवर ट्यूब जिसमें कई लोगों को आकर्षित करने की क्षमता है उद्योगों और प्रौद्योगिकी को गैर-अनन्य आधार (ग्रीनेरा एनर्जी इंडिया प्राइवेट लिमिटेड) के रूप में एक भारतीय उद्योग को हस्तांतरित किया गया है।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च चयनात्मक गुण (सौर अवशोषण ~ 95%; प्रेतवत् एमिटेंस ~ 0.12)
• कम गर्मी हानि गुण: ~ 0.14 250 डिग्री सेल्सियस पर
• तापमान स्थिरता: < 250 डिग्री सेल्सियस
• नमक स्प्रे परीक्षण में 200 घंटे > उच्च संक्षारण प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है (एएसटीएम बी 117)
• उच्च यांत्रिक स्थिरता

संभावित अनुप्रयोग

• सौर गर्म पानी और समुद्री जल विलवणीकरण
• सौर सुखाने और खाना पकाने
• अंतरिक्ष और स्विमिंग पूल हीटिंग
• सौर शीतलन
• औद्योगिक प्रक्रिया गर्मी अनुप्रयोग
• बिजली उत्पादन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

0.5 मीटर अग्रानुक्रम अवशोषक, 4 मीटर प्रोटोटाइप रिसीवर ट्यूब

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• 2142/2015/15 को एक भारतीय पेटेंट आवेदन संख्या 07/डीईएल/2015 दायर किया

सिंहावलोकन

स्व-स्वच्छ (साफ करने में आसान) तकनीक आम तौर पर सौर उपकरणों को धूल / गंदगी, जंग और सभी प्रकार की मौसम की स्थिति से बचाने के लिए संबंधित है। पीवी पैनल बहुत महत्वपूर्ण सौर उपकरण हैं जो पारंपरिक रूप से छतों पर या व्यापक खुले स्थानों पर लगाए जाते हैं जहां वे अपने आप को अधिकतम कर सकते हैं सूरज की रोशनी के संपर्क में। दुर्भाग्य से, इस प्रकार के बाहरी प्लेसमेंट को काफी हद तक निरंतर मौसम और नमी के अधीन किया जाता है एक्सपोज़र। इस निरंतर और विस्तारित जोखिम के कारण उपकरणों को अधिमानतः कई वर्षों के स्थिर और विश्वसनीय संचालन का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है नमी की क्षति के कारण विफलता के बिना। एक सामान्य चुनौती एक सुरक्षात्मक कोटिंग (एकल परत) ढूंढना है जिसमें स्व-स्वच्छ संपत्ति (संपत्ति को साफ करने में आसान), उच्च मौसम और यांत्रिक स्थिरता, संप्रेषण / शक्ति रूपांतरण दक्षता में कोई नुकसान नहीं है। पीवी पैनलों पर जमाव और परिवेश की स्थितियों द्वारा इलाज योग्य। एआरसीआई की नई तकनीक उपर्युक्त मुद्दों के लिए समाधान प्रदान करेगी।

मुख्य विशेषताएं

• कम लागत उत्पादन (सरल कोटिंग तकनीक / आसान स्केलेबल / परिवेश के तापमान द्वारा इलाज योग्य)
• अत्यधिक पारदर्शी कोटिंग (बाद में संप्रेषण / बिजली रूपांतरण दक्षता में कोई नुकसान नहीं) गवाही)
• सुपर हाइड्रोफोबिक संपत्ति: > 110 0 जल संपर्क कोण
• उच्च मौसम स्थिरता (लंबी अवधि के त्वरित परीक्षण (आईईसी 61646) का सामना करें
• उच्च यांत्रिक स्थिरता
• नंगे और अन्य वाणिज्यिक लेपित नमूनों की तुलना में कम धूल का जमाव

संभावित अनुप्रयोग

• सीएसपी में कार्यरत पीवी पैनल और रिफ्लेक्टर
• ऑप्टिकल लेंस
• वीडियो प्रदर्शन पैनल
• वास्तुशिल्प चश्मा
• वास्तुशिल्प चश्मा
• प्लास्टिक और कंक्रीट की सतह
• सिरेमिक टाइल्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

नंगे पीवी पैनल और ग्लास की तुलना में पीवी पैनल और ग्लास पर एआरसीआई नैनो कोटिंग (सम्मिलित)

पीवी कवर ग्लास के ऑप्टिकल ट्रांस और पीवी मॉड्यूल की पावर रूपांतरण दक्षता

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• भारतीय पेटेंट आवेदन संख्या 402/डीईएल/2014, भरने की तिथि: 13.02.2014.
• भारतीय पेटेंट आवेदन संख्या 201911009429, भरने की तारीख: 11.03.2019.

सिंहावलोकन

टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2), सबसे आशाजनक फोटोकैलाइटिक सामग्री पहले से ही विभिन्न व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती है, जैसे कि मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (छेद और मुक्त कणों) द्वारा नसबंदी, डिओडोराइजेशन, आत्म-सफाई और सुपर हाइड्रोफिलिक कार्यक्षमता प्रकाश के संपर्क में आने के बाद उत्पन्न होने वाला इसका अंश। पारंपरिक TiO2 सामग्री सबसे अधिमानतः सोल-जेल, और अन्य से तैयार की जाती है पारंपरिक तरीके केवल यूवी रोशनी के संपर्क में सक्रिय (ऑक्सीकरण प्रजातियों का उत्पादन) कर सकते हैं क्योंकि इसके बड़े बैंड अंतर के कारण 3.20 eV. इसके अलावा, यदि एक पारंपरिक TiO2 सामग्री दृश्य प्रकाश (>400nm) से रोशन होती है, तो ऑक्सीकरण प्रजातियों का गठन नहीं किया जा सकता है कोई चार्ज वाहक गठन नहीं होने के कारण। दृश्य प्रकाश में सक्रिय करने के लिए, स्मार्ट कार्बन के कुछ वजन प्रतिशत को शामिल करना नैनोकणों या संवेदनशील कार्बन का रूप या तो थोक में या टाइटेनियम डाइऑक्साइड की सतह पर दृश्य-प्रकाश और सूर्य के प्रकाश की ओर जाता है इनडोर और आउटडोर स्व-सफाई अनुप्रयोगों के लिए सक्रिय उपयुक्त। स्मार्ट कार्बन आधारित TiO2 नैनोस्ट्रक्चर सामग्री की तकनीक पेस्ट, निलंबन और पतली फिल्मों के रूप में उपलब्ध हैं जिनमें उच्चतम दृश्यमान और सूरज की रोशनी फोटोकैलाइटिक स्व-सफाई गुण हैं और उन्हें आसानी से किसी भी प्रकार के डिवाइस / ऑब्जेक्ट पर लागू किया जा सकता है।

मुख्य विशेषताएं

• अत्यधिक दृश्यमान और सूर्य के प्रकाश फोटोकैलाइटिक गुण
• सॉल्वैंट्स में अच्छा फैलाव
• सौर और यूवी प्रकाश के तहत उच्च स्थिरता
• सौर और यूवी प्रकाश के तहत उच्च स्थिरता

संभावित अनुप्रयोग

• सेल्फ-क्लीन कपड़े / सिरेमिक टाइल्स विनिर्माण
• इनडोर और आउटडोर स्व-सफाई पेंट विनिर्माण
• जीवाणुरोधी और एंटीफॉलिंग के लिए स्व-स्वच्छ कोटिंग्स अनुप्रयोगों

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रोटोटाइप कपड़े विकसित और मान्य किया गया है।
• प्रौद्योगिकी हस्तांतरण की प्रगति की जा रही है

परिणाम

• स्मार्ट कार्बन आधारित TiO2 नैनोस्ट्रक्चर सामग्री की एक तकनीक सफलतापूर्वक विकसित की गई है और इनडोर और इनडोर के लिए प्रदर्शित की गई है। आउटडोर स्व-सफाई अनुप्रयोग

टीईएम और एचआर-टीईएम छवियां, एसिटालडिहाइड का फोटोकैलाइटिक अपघटन

स्व-सफाई प्रक्रिया का तंत्र

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• एक भारतीय पेटेंट दायर किया। आवेदन संख्या: 201811011478

सिंहावलोकन

स्पेक्ट्रल रूप से चयनात्मक रिसीवर ट्यूब केंद्रित सौर थर्मल (सीएसटी) प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण घटक है। समग्र दक्षता बढ़ाने के लिए सीएसटी प्रणाली के लिए, हमें उच्च थर्मल स्थिर वर्णक्रमीय चयनात्मक कोटिंग की आवश्यकता होती है जिसे ≤500 डिग्री सेल्सियस पर संचालित किया जा सकता है और न्यूनतम को बनाए रखना चाहिए। किसी भी कार्यात्मक गिरावट के बिना 25 साल। चुनौती को पूरा करने के लिए, हमने एक उच्च प्रदर्शन सौर चयनात्मक डिजाइन और विकसित किया गीली रासायनिक विधि द्वारा एमएन, क्यू और नी जैसी संक्रमण धातुओं का उपयोग करके स्पाइनल संरचनाओं के साथ कोटिंग। स्पाइनल प्रतिस्थापन के लिए उत्तरदायी हैं उच्च तापीय स्थिरता के साथ ऑप्टिकल गुणों को ट्यून करने के लिए बड़ी संख्या में संक्रमण धातुओं की आवश्यकता होती है। हमने एक आसान कम लागत वाले गीले रसायन का उपयोग किया कोटिंग्स विकसित करने की विधि।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च सौर अवशोषण = 0.97 और कम उत्सर्जन ε = 0.16
• स्पाइनल आधारित नैनोकम्पोजिट ऑक्साइड
• थर्मली सेबल कोटिंग 500 डिग्री सेल्सियस तक
• लागत प्रभावी

संभावित अनुप्रयोग

• विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए स्ट्रीम उत्पादन
• बिजली उत्पादन
• सोलर वॉटर हीटर/सोलर ड्रायर
• सौर विलवणीकरण

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• भारतीय पेटेंट आवेदन संख्या 2142/डीईएल/2015, भरने की तारीख: 15.07.2015.
• सौर ऊर्जा सामग्री और सौर सेल 174 (2018) 423-432

सिंहावलोकन

पारदर्शी सामग्री के लिए दोहरी कार्यात्मक (एंटी-रिफ्लेक्टिव और एंटी-फॉगिंग) कोटिंग्स महत्वपूर्ण हैं। एंटी-फॉगिंग और एंटीरिफ्लेक्टिव कोटिंग्स अब हैं अक्सर ऑप्टिकल अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले पारदर्शी ग्लास या प्लास्टिक सतहों पर उपयोग किया जाता है, जैसे कि चश्मे, चश्मे, कैमरे में पाए जाने वाले लेंस और दर्पण लेंस, और दूरबीन। इन कार्यात्मक कोटिंग्स ने एक महान ध्यान आकर्षित किया। दोहरी कार्यात्मक कोटिंग (एंटी-फॉगिंग गुणों के साथ एंटीरिफ्लेक्टिव) उच्च ऑप्टिकल ट्रांसमिशन (ग्लास पर > 96%; > ऑप्टिकल लेंस पर 94%), और उच्च मौसम स्थिरता (> 100 घंटे पर्यावरण कक्ष परीक्षण) के साथ सफलतापूर्वक विकसित. यह 5o या किसी अन्य प्रकार के उपकरणों < उच्च सुपर हाइड्रोफिलिक गुण प्रदर्शित करता है जिन्हें न्यूनतम प्रतिबिंब की आवश्यकता होती है।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च संप्रेषण (>95%)
• कम तापमान इलाज योग्य (<100 डिग्री सेल्सियस)
• मौसम स्थिर (आर्द्रता > 90%) को सहन करता है
• अत्यधिक यांत्रिक स्थिर और लंबे स्थायित्व
• अत्यधिक सुपर-हाइड्रोफिलिक (संपर्क कोण < 5 ° )

संभावित अनुप्रयोग

• सौर पीवी और सीएसपी कवर ग्लास
• ऑप्टिकल लेंस
• वीडियो प्रदर्शन पैनल
• वास्तुशिल्प चश्मा
• ऑटोमोबाइल विंडो शील्ड

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

ग्लास ट्यूब और ऑप्टिकल लेंस पर कोटिंग्स का ऑप्टिकल ट्रांसमिशन

प्रोटोटाइप रिसीवर डिजाइन और 1 मीटर एआर लेपित सीएसपी कवर ग्लास ट्यूब

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• भारतीय पेटेंट आवेदन संख्या 2919/डीईएल/2013, तिथि भरने की संख्या: 3.10.2013.

सिंहावलोकन

हाल के वर्षों में, विभिन्न क्षेत्रों में नैनोकणों के आवेदन में रुचि बढ़ रही है क्योंकि इसके बड़े प्रभावी क्षेत्र कौन से हैं? सतह प्रतिक्रियाओं को बढ़ाता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) और ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड (ZrO2) सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक सामग्री हैं इसकी उच्च अपवर्तन विशेषता के कारण लंबे समय तक सफेद पिगमेंट के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह पीजोइलेक्ट्रिक के मुख्य घटकों में से एक है इलेक्ट्रॉनिक उद्योग के विकास के अनुसार सामग्री, ढांकता हुआ और अर्ध-कंडक्टर क्योंकि यह एक उच्च ढांकता हुआ की विशेषता है स्थिर। फिर भी, यह हाल ही में प्रवृत्ति रही है कि सौंदर्य प्रसाधन, भराव, पेंट, स्नेहक, सटीक सिरेमिक, एनोडिक सामग्री के लिए इसका आवेदन (डीएसएससी और पेरोवस्काइट, बैटरी, आदि) कार्यात्मक कोटिंग्स (एंटीरिफ्लेक्टिव, संक्षारण संरक्षण, बाधा परतें, आदि) और यूवी परिरक्षण का उपयोग करना और अवशोषण गुणों के साथ-साथ रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध और फोटोकैलाइटिक के अनुसार कार्बनिक दूषित पदार्थों को हटाने के लिए उत्प्रेरक प्रभाव तेजी से बढ़ाया गया है। विशाल अनुप्रयोगों को देखने के लिए, इस परियोजना के काम का प्राथमिक उद्देश्य अत्यधिक क्रिस्टलीय विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करना है TiO2 और ZrO2 नैनोकणों के साथ-साथ उच्च फैलाव और एकरूपता उपर्युक्त अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च क्रिस्टलीय
• एक समान कण आकार
• ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में अच्छा फैलाव
• उच्च फोटोकैलाइटिक गुण
• Easily incorporate into any type of device/ object

संभावित अनुप्रयोग

• डीएसएससी और पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं के लिए फोटोनोड
• सेल्फ-क्लीन कपड़े / सिरेमिक टाइल्स और ग्लास निर्माण
• संक्षारण प्रतिरोध और बाधा के लिए कोटिंग्स अनुप्रयोगों

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• क्रिस्टलीय TiO2 और ZrO2 नैनोकणों में लियोथर्मल द्वारा सफलतापूर्वक विकसित किया गया है संश्लेषण और जांच फोटोवोल्टिक और फोटो सामग्री के उत्प्रेरक गुण।

परिणाम/ अपेक्षित परिणाम:

• अत्यधिक फैलाने योग्य क्रिस्टलीय नैनोकणों को सफलतापूर्वक विकसित किया गया और सौर सेल और फोटोकैलाइटिक स्व-सफाई के लिए मान्य किया गया

ZrO2 और TiO2 नैनोकणों की TEM आकृति विज्ञान

TiO2 और ZrO2 नैनोकणों के फोटोवोल्टिक और फोटोकैलाइटिक प्रदर्शन

सिंहावलोकन

सौर संग्राहक विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों के लिए केंद्रित सौर तापीय ऊर्जा (सीएसपी) में ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण उपकरण हैं अनुप्रयोगों। कम से मध्यम तापमान स्थिर सौर अवशोषक कोटिंग औद्योगिक प्रक्रिया गर्मी, विलवणीकरण और विलवणीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सौर गर्म पानी अनुप्रयोग | इस तरह के आवेदन के लिए, बड़े क्षेत्र पर कोटिंग्स और सौर रिसीवर ट्यूबों के उत्पादन की आवश्यकता होती है। सौर ऊर्जा से बिजली उत्पादन की लागत को कम करने के लिए रास्ता एक मुख्य उद्देश्य है। प्रौद्योगिकी में एक किफायती, कुशल और इलेक्ट्रोडपोजिशन मार्ग द्वारा पर्यावरण के अनुकूल गैर-क्रोम आधारित अवशोषक कोटिंग्स

मुख्य विशेषताएं

• लागत प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल गैर-क्रोम आधारित इलेक्ट्रोडपोजिशन मार्ग
• उच्च ऑप्टिकल गुण (सौर अवशोषण: 94-95% और थर्मल एमिटेंस: <0.20%) (300 डिग्री सेल्सियस पर)
• ऑपरेशन का तापमान: <300 ° C
• अच्छी यांत्रिक और मौसम स्थिरता

संभावित अनुप्रयोग

• विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए स्ट्रीम उत्पादन
• सौर वॉटर हीटर
• सौर विलवणीकरण
• सौर ड्रायर

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• Performance and stability are validated at laboratory scale
• Scale up of electrodeposited coating development are completed

Highlights

• Csp of 1977 F/g at 1 A/g by half cell and 91.5 F/g at 0.5 A/g by full cell analysis
• Maximum energy density of 28.59 Wh/kg and a power density of 7.5 kW/kg
• 74% capacitive retention for 5000 cycles

एसएस ट्यूब और कॉपर फॉइल पर गैर-क्रोम आधारित अवशोषक कोटिंग की छवि

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• भारतीय पेटेंट दायर किया जाएगा

सिंहावलोकन

अक्षय पवन और सौर ऊर्जा सुपरकैपेसिटर में प्रत्याशित वृद्धि के साथ उच्च विशिष्ट धारिता और चक्र स्थिरता के साथ ऊर्जा भंडारण आवश्यकताओं को संतुलित करने के लिए बढ़ती मांग। उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल के साथ NiCo2O4 आधारित इलेक्ट्रोड सामग्री प्रदर्शन और उच्च सैद्धांतिक विशिष्ट धारिता मूल्य एचईवी और बैक-अप जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उभरते उपकरण के रूप में काम करते हैं सिस्टम। इसके अलावा, इलेक्ट्रोडपोजिशन नियोजित सामग्री और उपकरण दोनों के संबंध में संश्लेषण का एक लागत प्रभावी तरीका है प्रयुक्त। प्रौद्योगिकी का उद्देश्य सुपरकैपेसिटर के लिए बाइंडर मुक्त इलेक्ट्रोडपोसिटेड NiCo2O4 इलेक्ट्रोड सामग्री का संश्लेषण करना है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए डिवाइस का निर्माण

मुख्य विशेषताएं

• लागत प्रभावी संश्लेषण रणनीति
• उच्च विशिष्ट धारिता (1977 F/g पर 1 A/g से आधा सेल और 91.5 F/g पूर्ण सेल द्वारा 0.5 A/g पर)
• उच्च शक्ति घनत्व (7 A / g पर 5.10 किलोवाट / किग्रा)
• एएससी का अच्छा कैपेसिटिव प्रतिधारण (74 चक्रों के लिए 5000% प्रतिधारण)

संभावित अनुप्रयोग

• स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम
• HEV के
• यूपीएस और बैक-अप सिस्टम
• इलेक्ट्रॉनिक्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• 5000 चक्रों के लिए एएससी डिवाइस प्रदर्शन और स्थिरता प्रयोगशाला में मान्य किया गया है पैमाना

आकृति विज्ञान और विद्युत रासायनिक लक्षण वर्णन

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• पांडुलिपि अभी प्रकाशित नहीं हुई है

सिंहावलोकन

स्मार्ट जैसे उच्च विशिष्ट गर्मी क्षमता नैनोस्ट्रक्चर सामग्री का उपयोग करके गर्मी हस्तांतरण द्रव (एचटीएफ) के थर्मल व्यवहार में वृद्धि कार्बन (कार्बन नैनो क्लस्टर (सीएनसी), लेयर स्ट्रक्चर्ड कार्बन और ग्राफीन नैनोकम्पोजिट्स) आधारित सामग्री भारी प्रदान की जा सकती है गर्मी परिवहन घटना के लिए लाभ जो सौर तापीय ऊर्जा उत्पादन और औद्योगिक गर्मी परिवहन के लिए प्राथमिक महत्व हैं। के कारण नैनोमीटर-स्केल सामग्री, कण अवसादन के बिना अच्छी तरह से स्थिर हैं।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च ताप क्षमता और तापीय चालकता
• उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और इसलिए अधिक गर्मी हस्तांतरण कणों और तरल पदार्थों के बीच की सतह
• अवसादन और पंपिंग शक्ति में कमी
• समायोज्य तापीय गुण
• लागत प्रभावी और तैयार करने में आसान
• विशिष्ट ऊष्मा धारिता में 27% की वृद्धि

संभावित अनुप्रयोग

• औद्योगिक शीतलन अनुप्रयोग
• सौर ताप विद्युत संयंत्र
• भूतापीय शक्ति और अन्य ऊर्जा स्रोतों का निष्कर्षण
• माइक्रोचिप्स का ठंडा होना
• स्नेहक

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

वाणिज्यिक एचटीएफ और एआरसीआई के नैनो एचटीएफ

कार्बन नैनोक्लस्टर्स (सीएनसी) ग्राफीन नैनोकम्पोजिट, ग्राफीन नैनोकम्पोजिट्स आधारित एचटीएफ की विशिष्ट गर्मी क्षमता

सिंहावलोकन

अल: ZnO (AZO) पारंपरिक इंडियम टिन ऑक्साइड (Sn: In2O3) की जगह लोकप्रिय पारदर्शी संचालन इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में उभरा है। फ्लोरीन ने टिन ऑक्साइड (एफ: एसएनओ 2) को गैर विषैले, सस्ता और बहुतायत में उपलब्ध के रूप में मिश्रित किया। AZO पतली फिल्मों को क्षेत्रों की विस्तृत श्रृंखला में आवेदन मिलता है जैसे सौर कोशिकाएं, फ्लैट पैनल डिस्प्ले, कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड, गैस सेंसर, फोटो-उत्प्रेरक, ट्रांजिस्टर और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप ढाल (ईएमआईएस) और पीजोइलेक्ट्रिक डिवाइस। CIGS पतली फिल्म सौर कोशिकाओं में विशेष उपयोग के अलावा, AZO व्यापक रूप से लागू किया जा रहा है डाई संवेदनशील, पेरोवस्काइट, सीडीटीई और एसआई आधारित सौर कोशिकाओं में पारदर्शी संचालन संपर्क। बेलनाकार घूर्णन के साथ डीसी मैग्नेट्रॉन सिस्टम लक्ष्य का उपयोग बड़े क्षेत्र के जमाव के लिए किया गया था, जिसमें उच्च प्लाज्मा घनत्व, तेजी से जमाव दर और बेहतर सक्षम बनाने के फायदे हैं बड़े क्षेत्र में उच्च मोटाई एकरूपता के लिए आवश्यक स्पटर जमाव प्रक्रिया पर नियंत्रण। के साथ सर्वश्रेष्ठ प्रतिरोधकता और संप्रेषण अनुकूलित प्रक्रिया का उपयोग करके एजेडओ पतली फिल्मों पर 300 मिमी x 300 मिमी ग्लास सब्सट्रेट पर उच्च मोटाई एकरूपता हासिल की गई थी तकनीकी पहलू पर विचार करने वाली स्थितियां।

मुख्य विशेषताएं

• 300 मिमी x 300 मिमी ग्लास सब्सट्रेट पर उच्च संप्रेषण और चालकता के साथ AZO पतली फिल्में
• दृश्य प्रकाश ऑप्टिकल ट्रांसमिशन 20% के साथ अत्यधिक समान फिल्में (एसटीडी विचलन 65.84%) और 4.07 x 10-4 ohms.cm की न्यूनतम प्रतिरोधकता।
• योग्यता का आंकड़ा विभिन्न ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के लिए एजेडओ पतली फिल्मों की उपयुक्तता की पुष्टि करता है अन्य मौजूदा टीसीओ फिल्मों की तुलना में अनुप्रयोग।

संभावित अनुप्रयोग

• सौर ऊर्जा
• इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स
• सेंसर

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• अनुप्रयोग विकास पूरा हुआ

ग्लास पर एजेडओ पतली फिल्म का ट्रांसमिशन वक्र (इनसेट: एसईएम एक्स-सेक्शन छवि)

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• कुशल बेलनाकार घूर्णन डीसी मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग द्वारा बड़े क्षेत्र पर अल: जेडएनओ पतली फिल्म का पारदर्शी संचालन। संजय आर. ढागे * और अमोल सी. बडगुजर, जर्नल ऑफ अलॉयज एंड कंपाउंड्स वॉल्यूम 763, (2018) 504

सिंहावलोकन

सीआईजीएस सौर सेल निर्माण सोडा लाइम ग्लास (एसएलजी) सब्सट्रेट पर स्पटर लेपित मोलिब्डेनम (एमओ) के साथ शुरू होता है जो बैक कॉन्टैक्ट के रूप में कार्य करता है, इसी तरह मो थिन फिल्म बैक कॉन्टैक्ट का उपयोग विशेष रूप से सीजेडटीएस, सीडीटीई और एसबी 2 एसई 3 पतली फिल्म सौर कोशिकाओं में भी किया जा रहा है। इसके अलावा, मो पतली फिल्में ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिकल सिस्टम में इलेक्ट्रोड के रूप में अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला है। मो पतली फिल्म के गुण विभिन्न स्पटरिंग पर निर्भर हैं शक्ति, दबाव और सब्सट्रेट तापमान जैसे पैरामीटर। स्पटरिंग जैसे स्पटर प्रक्रिया मापदंडों का सटीक अनुकूलन बाइलेयर दृष्टिकोण में शक्ति और जमाव दबाव प्रभावी रूप से उच्च विद्युत चालकता और मजबूत आसंजन प्राप्त कर सकता है; इसके अलावा सब्सट्रेट सफाई और सतह उपचार एसएलजी और मो पतली फिल्म के बीच आसंजन को प्रभावित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सतह कंडीशनिंग लागत प्रभावी, स्केलेबल, पर्यावरणीय रूप से सौम्य प्रक्रिया के माध्यम से पतली फिल्मों को स्पटर कोट करने के लिए ग्लास सब्सट्रेट में संभावित तकनीकी क्षमता है लाभ। तनाव मुक्त, प्रवाहकीय, अच्छी तरह से प्राप्त करने के लिए डीसी बेलनाकार घूर्णन मैग्नेट्रॉन सिस्टम पर स्पटरिंग प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित किया गया था संपर्क अनुप्रयोगों के लिए 300 मिमी x 300 मिमी आकार के सब्सट्रेट्स पर अनुयायी और समान मो पतली फिल्में।

मुख्य विशेषताएं

• 500 मिमी x 300 मिमी के आकार के एसएलजी सब्सट्रेट पर घूर्णन डीसी मैग्नेट्रॉन का उपयोग करके 300 एनएम मोटाई की पतली फिल्में
• मोटाई की उच्च एकरूपता (सेंट देव 3.17%), सबसे अच्छा विद्युत (1.59 ई -05 ohm.cm की प्रतिरोधकता), बड़े क्षेत्र में मो पतली फिल्म के यांत्रिक और ऑप्टिकल गुण।
• आईआर क्षेत्र में उच्च प्रतिबिंब
• मो से ग्लास सब्सट्रेट पर उच्च आसंजन शक्ति

संभावित अनुप्रयोग

• सौर ऊर्जा
• इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स
• सेंसर

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• Application development completed

ग्लास पर मो पतली फिल्म की FESEM X-अनुभाग छवि

कांच पर मो पतली फिल्म के सर्वोत्तम प्राप्त गुणों का सारांश

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• सीआईजीएस सौर सेल अनुप्रयोग के लिए बेलनाकार घूर्णन डीसी मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग द्वारा बड़े क्षेत्र पर मोलिब्डेनम बाइलेयर पतली फिल्म, अमोल सी. बडगुजर, बृजेश सिंह यादव, सुहाश आर डे, राजीव ओ. दुसाने और संजय आर. ढागे * 35 वें ईयूपीवीएसईसी 2018 की कार्यवाही
• सोडा लाइम ग्लास सब्सट्रेट, बीएस यादव, अमोल सी. बडगुजर और संजय आर. ढागे*, सौर ऊर्जा 157 (2017) 507-513 पर मैग्नेट्रॉन स्पटर्ड बाइ-लेयर मोलिब्डेनम पतली फिल्मों की आसंजन शक्ति पर विभिन्न सतह उपचारों का प्रभाव
• सीआईजीएस पतली फिल्म सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए छोटे बड़े क्षेत्र वाले मो बाइलेयर के गुणों पर प्रक्रिया पैरामीटर प्रभाव, अमोल सी. बडगुजर, संजय आर. ढागे *, और श्रीकांत वी. जोशी, थिन सॉलिड फिल्म्स 589 (2015) 79-84

सिंहावलोकन

सौर ऊर्जा को बिजली (नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन) में बदलने के लिए सबसे आशाजनक तकनीक और सबसे व्यापक रूप से व्यावसायीकृत प्रौद्योगिकी में सिलिकॉन (एसआई) सौर प्रौद्योगिकी शामिल है, जहां हाल की प्रगति कम विनिर्माण लागत प्रदान करती है। हालांकि Si फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी की अपनी उच्च ग्राउंड प्रोसेसिंग लागत है और विनिर्माण में मुश्किल अभी भी एक बाधा है। कठिनाई को और अधिक दूर करना बेहतर रूपांतरण दक्षता के लिए वैकल्पिक सामग्री का निर्माण और परीक्षण किया गया था। सभी तीसरी पीढ़ी के कार्बनिक-अकार्बनिक धातु हलाइड के बीच पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं (पीएससी) ने उच्च शक्ति रूपांतरण दक्षता (पीसीई), सहजता के साथ निर्माण लागत में आसानी के साथ आशाजनक परिणाम दिखाए निर्माण तकनीक। प्रारंभिक प्रयोग एक प्रयोगशाला पैमाने (3 मिमी × 15 मिमी पीएससी डिवाइस आयाम) पारंपरिक पीएससी डिवाइस के साथ शुरू हुए 15.16% के पीसीई के साथ निर्माण जैसा कि चित्र 2 (ए और बी) में दिखाया गया है।

मुख्य विशेषताएं

• असमर्थ बैंड अंतर और दृश्य प्रकाश संप्रेषण
• निर्माण प्रक्रिया में आसानी
• गैर-वैक्यूम आधारित निर्माण प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• ऑटोमोबाइल (सहायक बिजली उत्पादन)
• ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

पीएससी डिवाइस का फोटोवोल्टिक प्रदर्शन।

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• पराबैंगनी प्रकाश के साथ ग्लास-टू-ग्लास एनकैप्सुलेशन के लिए इलाज योग्य एपॉक्सी एज सीलिंग स्थिर पेरोवस्काइट सौर कोशिकाएं, सामग्री पत्र, 250 (2019) 51-54।
• होल-कंडक्टर मुक्त परिवेश संसाधित मिश्रित हलाइड पेरोवेक्साइट सौर कोशिकाएं, सामग्री पत्र, 245 (2019) 226-229।

सिंहावलोकन

नमी, प्रकाश और गर्मी के खिलाफ पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं की अस्थिरता इस के व्यावसायीकरण की दिशा में मुख्य बाधा बनी हुई है टेक्‍नोलॉजी। आशाजनक रणनीतियों में से एक पेरोवेक्साइट के आयामीता को त्रि-आयामी (3 डी) से दो-आयामी (2 डी) तक कम करना है जो परिवेश के पर्यावरण के खिलाफ उच्च स्थिरता प्रस्तुत करता है। कंडक्टर परतों को आर-एनएच 3, एक बड़े को शामिल करके एक दूसरे से अलग किया जाता है एलिफैटिक या सुगंधित एल्काइल अमोनियम स्पेसर केशन। इन्सुलेटिंग स्पेसर पिंजरों का सम्मिलन 2 डी स्तरित पेरोवेक्साइट अद्वितीय गुण देता है उनके 3 डी समकक्षों की तुलना में। कार्बनिक स्पेसर की हाइड्रोफोबिक प्रकृति बेहतर नमी स्थिरता के साथ 2 डी पेरोवेक्साइट प्रदान करती है, इन अर्ध 2 डी पेरोवेक्साइट का उपयोग अत्यधिक कुशल और स्थिर पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं को प्रदान करने के लिए अवशोषक परतों के रूप में किया जाता है।

मुख्य विशेषताएं

• नमी के प्रति उच्च स्थिरता
• असमर्थ बैंडगैप

संभावित अनुप्रयोग

• ऑफ-ग्रिड बिजली आपूर्ति
• एकीकृत फोटोवोल्टिक्स का निर्माण (स्मार्ट खिड़कियां, छत, टाइल्स)
• सौर सड़क अध्ययन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

चित्र: ए) परिवेश वायुमंडल स्थिरता अध्ययन, बी) संपर्क कोण माप, सी) फोटोवोल्टिक प्रदर्शन, डी) फोटोवोल्टिक स्थिरता

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• पेटेंट खोज प्रक्रिया के तहत

सिंहावलोकन

पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं (पीएससी) की उत्पादन लागत का लगभग 50% कार्बनिक छेद परिवहन सामग्री (एचटीएम) और पी.एच.एम. द्वारा प्रदान किया जाता है। धातु वापस संपर्क। कार्बनिक एचटीएम और धातु पीठ संपर्क दोनों को बदलने के लिए एक अत्यधिक प्रवाहकीय कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग करना उत्पादन लागत 50% तक। कार्बन-आधारित सामग्री, जब एचटीएम-मुक्त पीएससी में बैक संपर्क के रूप में उपयोग की जाती है, तो सस्ते, स्थिर का एक वर्ग साबित हुआ है, जल-प्रूफ, और एंटीकोरोसिव सामग्री। स्क्रीन प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके उच्च एकरूपता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य कार्बन आधारित पीएससी के साथ बड़े क्षेत्र बनाया जाए। चल रहे काम के रूप में, 100 मिमी एक्स 100 मिमी कार्बन आधारित पेरोवस्काइट मॉड्यूल विकसित किए गए थे।

मुख्य विशेषताएं

• कम सामग्री और उत्पादन लागत
• अत्यधिक स्थिर पेरोवस्काइट डिवाइस

संभावित अनुप्रयोग

• ऑफ-ग्रिड बिजली आपूर्ति
• एकीकृत फोटोवोल्टिक्स का निर्माण (छत, टाइल्स)
• सौर सड़क अध्ययन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

Figure: Large area carbon based perovskite solar cell

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख प्रकाशन

• कमरे का तापमान छेद-कंडक्टर मुक्त पेरोवस्काइट सौर के लिए इलाज योग्य कार्बन कैथोड सेल, सौर ऊर्जा, स्वीकार किया गया

सिंहावलोकन

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और अंतरिक्ष अन्वेषण सहित विभिन्न क्षेत्रों में ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल उपकरणों की लगातार बढ़ती मांग प्रकाश संग्रह की दक्षता में सुधार करने के सर्वोत्तम तरीकों की पहचान करने की आवश्यकता पैदा की। इस संबंध में, ब्रॉड-बैंड एंटी-रिफ्लेक्टिव का विकास कोटिंग्स (बीएआरसी) ने एक व्यापक तरंग दैर्ध्य सीमा (300-2500 एनएम) में अपने उच्च संप्रेषण के कारण पर्याप्त शोध रुचि आकर्षित की है। के कारण उनके उच्च अपवर्तक सूचकांक, ग्लास और बहुलक पारदर्शी सब्सट्रेट जैसे ऑप्टिकल तत्वों को दृश्यमान में लगभग 8-9% का प्रतिबिंब नुकसान होता है सौर विकिरण का स्पेक्ट्रम। इस तरह के प्रतिबिंब नुकसान अवांछनीय हैं और बिजली रूपांतरण दक्षता के लिए समग्र प्रकाश के लिए हानिकारक हैं। अतः बीएआरसी जो तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला पर अधिकतम घटना प्रकाश को स्थानांतरित करते हैं, सौर कोशिकाओं में प्रतिस्पर्धी रूपांतरण क्षमता प्राप्त करने में मदद कर सकते हैं

मुख्य विशेषताएं

• दृश्य और सौर क्षेत्रों में उच्च संप्रेषण: >98% (दृश्यमान में) >96% (सौर में)
• कम तापमान इलाज योग्य (80-1000 C)
• उच्च तापमान स्थिरता: अधिकतम 10000 C तक
• मौसम स्थिरता: 200 घंटे > 90 C पर उच्च आर्द्रता (>500%) का सामना करते हैं
• उच्च यांत्रिक स्थिरता और लंबे स्थायित्व
• कोट प्रभावी कोटिंग तकनीक

संभावित अनुप्रयोग

• सौर पीवी और सीएसपी कवर ग्लास
• ऑप्टिकल लेंस
• वीडियो प्रदर्शन पैनल
• वास्तुशिल्प चश्मा
• उच्च शक्ति लेजर

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

नंगे और वाणिज्यिक एंटीरिफ्लेक्टिव लेपित लेंस की तुलना में बीएआरसी लेपित सीआर 39 लेंस का ऑप्टिकल ट्रांसमिशन

प्रोटोटाइप रिसीवर डिजाइन और 1 मीटर एआर लेपित सीएसपी कवर ग्लास ट्यूब

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट *