न्यूयॉर्क : जागतिक हवामान बदलाचा सामना करण्यासाठी जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व संपवणे, हाच सर्वोत्तम उपाय आहे. यासाठी शक्य त्या प्रत्येक मार्गाने अपारंपरिक साधनांद्वारे वीज निर्माण करणे आवश्यक आहे. सौर पॅनेलमध्ये वापरले जाणारे फोटोव्होल्टेईक (Photovoltaics) तंत्रज्ञान या हरित-ऊर्जेच्या स्वप्नाची पूर्तता करण्याचे प्रमुख साधन बनले आहे. एका अंदाजानुसार, या दशकाच्या अखेरीस अमेरिकेतील 15 टक्के घरांमध्ये छतावरील सौर पॅनेल बसवले जातील. परंतु, काही इमारतींसाठी छतावर सौर पॅनेल बसवणे शक्य नसते किंवा त्यातून मिळणारी ऊर्जा नगण्य असते. मोठ्या कार्यालयीन इमारती आणि गगनचुंबी इमारती याचे स्पष्ट उदाहरण आहेत. मात्र, या इमारतींमध्ये छताच्या जागेची कमतरता असली, तरी त्यांच्याकडे खिडक्यांची जागा भरपूर असते. याच खिडक्यांमधील सौरऊर्जा शोषून घेण्याच्या क्षमतेचा फायदा घेण्यासाठी शास्त्रज्ञ अनेक वर्षांपासून विविध पद्धतींचा शोध घेत आहेत.आता, नानजिंग विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांच्या एका नवीन अभ्यासात, त्यांनी विकसित केलेल्या पारदर्शक सौर खिडक्यांनी 18 टक्के ऑप्टिकल कार्यक्षमता (Optical Efficiency) प्राप्त केली असल्याची माहिती समोर आली आहे. या अभ्यासाचे निष्कर्ष ‘फोटोनीक्स’ जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले आहेत.
या खिडकीतून 64.2 टक्के द़ृश्य प्रकाश आत येतो. रंगाची अचूकता सुमारे 91.3 टक्के आहे. नानजिंग विद्यापीठातील सह-लेखक देवेई झांग यांनी सांगितले की, ‘कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टलच्या रचनेत बदल करून, आम्ही एक अशी प्रणाली तयार केली, जी निवडकपणे वर्तुळाकार ध—ुवीकृत प्रकाश वळवते आणि त्याला काचेच्या कडेला असलेल्या वेव्हगाईडमध्ये तीव— कोनात निर्देशित करते.’ 1 इंच व्यासाच्या प्रोटोटाईपचा वापर करून टीमने 10-mW (मिलिव्हॅट) चा एक लहान पंखा चालवला. प्रत्यक्ष सूर्यप्रकाशाखाली या खिडकीची कार्यक्षमता 18.1 टक्के नोंदवली गेली. जेव्हा ही खिडकी दोन मीटर रुंद केली जाईल, तेव्हा गोळा होणार्या सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण 50 पटीने वाढेल, ज्यामुळे प्रतिखिडकी आवश्यक असलेल्या फोटोव्होल्टेईक पेशींची संख्या कमी होईल. सध्या या खिडकीची वीज रूपांतरण कार्यक्षमता (Power Conversion Efficiency - PCE) फक्त 3.7 टक्के आहे, जी वाढवण्याचे आव्हान शास्त्रज्ञांसमोर आहे.
हे तंत्रज्ञान कसे कार्य करते?
सामान्य सौर पॅनेल पूर्णपणे अपारदर्शक असतात; पण ‘सौर खिडक्यां’चे कार्य थोडे वेगळे असते. यात खिडकीला एक कॉन्सेंट्रेटर नावाचा थर लावला जातो, जो प्रकाशाला खिडकीच्या कडांकडे वळवतो. खिडकीच्या कडांवर सौर पेशी (Solar Cells) बसवलेल्या असतात, ज्या गोळा झालेला प्रकाश शोषून घेतात. नवीन संशोधनात, शास्त्रज्ञांनी प्रकाशाला प्रभावीपणे कडांकडे वळवण्यासाठी कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टल (CLC) वापरले, ज्यामुळे काचेतून द़ृश्यमानता कायम राहिली.
