স্মার্ট বিল্ডিং সেন্সর থেকে শুরু করে সম্পদ ট্র্যাকার পর্যন্ত, অনেকগুলি ইনডোর আইওটি ডিভাইস এখনও তাদের সহজ নকশার কারণে পাওয়ারের জন্য একক ব্যাটারির উপর নির্ভর করে। তবে এই নির্ভরতা কিছু চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসে,যার মধ্যে রয়েছে সীমিত আয়ুআইওটি ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতা সরাসরি প্রভাবিত করে।
এছাড়াও, প্রায়শই ব্যাটারি প্রতিস্থাপন করা উভয়ই সময়সাপেক্ষ এবং অকার্যকর। এটি ইন্টারনেট অফ থিংসের দৃষ্টিভঙ্গির বিপরীতে "স্বয়ংক্রিয় এবং ডিভাইসগুলি সর্বদা অনলাইনে" হওয়ার দৃষ্টিভঙ্গির বিপরীতে। অতএব,নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধির জন্য ইনডোর আইওটি নোডগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য নতুন পদ্ধতি গ্রহণ করা প্রয়োজন, রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমিয়ে আনা এবং বড় আকারের স্থাপনার প্রচার করা।
ট্রান্সফরম ইনসাইটসের এক প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, ২০৩০ সালের মধ্যে আইওটি ডিভাইসগুলির প্রবৃদ্ধি শক্তির চাহিদা ৩৪ টেরাওয়াট ঘন্টা বাড়িয়ে তুলবে।এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার মূল চাবিকাঠি হল অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য অভ্যন্তরীণ সৌর কোষ ব্যবহার করা, টেকসই উপকরণ ব্যবহার করে এবং ব্যাটারি ব্যবহার এড়ানোর মাধ্যমে ইলেকট্রনিক বর্জ্য হ্রাস করুন এবং কম্পিউটিং এবং ডেটা প্রেরণের জন্য শক্তি খরচ যতটা সম্ভব হ্রাস করুন।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, অভ্যন্তরীণ পরিবেশে ফিটনেস প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে উপকরণ এবং কাঠামোর ক্ষেত্রে।স্ফটিক সিলিকন বহিরঙ্গন সৌর প্যানেলের জন্য স্ট্যান্ডার্ড সক্রিয় উপাদানতবে, যেহেতু সাধারণ অভ্যন্তরীণ আলোর উত্সগুলি কেবল দৃশ্যমান পরিসরে আলো নির্গত করে, তাই সর্বোত্তম ব্যান্ডগ্যাপ 1.9-2.0 eV হয়।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য, শিল্পটি আলোর ফসল সংগ্রহের প্রযুক্তি ব্যবহার করে অভ্যন্তরীণ বিকল্পগুলি তৈরি করেছে।এর মধ্যে অ্যামোফাস সিলিকনও রয়েছে, ডাই-সেনসিটাইজড সোলার সেল (ডিএসএসসি), পারক্সাইড সোলার সেল এবং জৈবিক ফোটোভোলটাইক সেল।
চিত্র ১ঃ প্যানাসনিক এনার্জির এএম-১৪৫৬সিএ-ডিজিকে-ই অ্যামোফাস সোলার সেল একটি গ্লাস সাবস্ট্র্যাট ব্যবহার করে। (চিত্র উৎসঃ প্যানাসনিক এনার্জি)
ইন্টারনেট অব থিংসের জন্য মূল ইনডোর ফোটোভোলটাইক প্রযুক্তি
1. অমৃত সিলিকন (a-Si) ব্যাটারি
অ্যামোফাস সিলিকন (এ-সি) হল একটি পরিপক্ক পাতলা ফিল্ম সৌর প্রযুক্তি যার অপটিক্যাল ব্যান্ডগ্যাপ প্রায় ১.৬ eV, যা ইনডোর আলো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বোত্তম মানের কাছাকাছি।এটি প্রথম প্রযুক্তি যা কম শক্তির ইনডোর আইওটি ডিভাইসে অন্তর্ভুক্ত করা হবে.
অ্যামোফাস সিলিকন এর স্পেকট্রাল মেচিং বৈশিষ্ট্য এবং কম আলোর স্তরে এর অপেক্ষাকৃত উচ্চ ওপেন সার্কিট ভোল্টেজের কারণে,a-Si সাধারণ অভ্যন্তরীণ আলোর অবস্থার অধীনে স্ফটিক সিলিকন চেয়ে ভাল কাজ করেপরীক্ষায় দেখা গেছে যে এলইডি ইনডোর লাইটিংয়ের অধীনে হাইড্রোজেনযুক্ত এ-সিআই সৌর কোষগুলির দক্ষতা ২১% পর্যন্ত পৌঁছতে পারে।
এ-সি সোলার সেলগুলির প্রধান সুবিধা হল পাতলা ফিল্ম তৈরির জন্য গ্যাসীয় প্লাজমা উত্স ব্যবহার করা, যা খরচ কার্যকর।এটি সুলভ নমনীয় স্তরগুলিতে সৌর কোষ তৈরি করতে সক্ষম করে.
তবে এই প্রযুক্তির একটি বড় সীমাবদ্ধতা রয়েছে - এটি নতুন প্রযুক্তির মতো একই শক্তি উত্পাদন করতে একটি বৃহত্তর ব্যাটারি এলাকা প্রয়োজন।প্রতিটি a-Si ব্যাটারি দ্বারা পৃথকভাবে উত্পন্ন ভোল্টেজ অপেক্ষাকৃত কম, তাই আইওটি ডিভাইসগুলির জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ অর্জনের জন্য সাধারণত প্রতিটি ব্যাটারিকে সিরিয়ায় সংযুক্ত করা প্রয়োজন।
চিত্র ২ঃ টিডিকে কর্পোরেশনের বিসিএস ৪৪৩০বি৬ অ্যামোফাস পাতলা নমনীয় সৌর কোষ, যার ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ ৪.২ ভোল্ট। (ছবির উৎসঃ টিডিকে কর্পোরেশন)
2রঙ্গক সংবেদনশীল সৌর কোষ (ডিএসএসসি)
একটি নতুন প্রজন্মের ফোটোভোলটাইক ডিভাইস হিসাবে, ডিএসএসসির কাজের নীতিটি আলোকসংশ্লেষণের অনুরূপ।যা তারপর redox বিক্রিয়া মাধ্যমে ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা পুনরায় পূরণ করা হয়এই রঙটি ইনডোর আলোর উত্সগুলির নির্গমন বর্ণালী অনুসারে অনুকূলিত করা যেতে পারে, যা এটিকে ইনডোর আইওটি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে।
একটি ভিন্ন নকশা পদ্ধতি হল বহুমাত্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার ব্যবহার করা, যেমন কম্পোজিট ফটোঅ্যানোড।এই কাঠামোটি আলোর ক্যাপচার এবং চার্জ সংগ্রহের ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য ছড়িয়ে দেওয়ার ফাংশনগুলিকে একত্রিত করেএকটি গবেষণাপত্রের দাবি, একটি নতুন ধরনের ন্যানোস্ট্রাকচার অত্যন্ত দুর্বল কৃত্রিম আলোর শর্তে ২৪% শক্তি রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করেছে, যা 0.014 mW/cm2।
3পেরক্সাইড সোলার সেল (পিএসসি)
অভ্যন্তরীণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরেকটি প্রতিশ্রুতিশীল বিকল্প হল পিএসসি, এবং এই উপাদানটির উপর গবেষণা ২০১৫ সালে শুরু হয়েছিল।গবেষকরা একটি ইলেকট্রন পরিবহন স্তর ডিজাইন করে পেরোভস্কিট সক্রিয় স্তরে ফাঁদ রাষ্ট্র এবং ক্যারিয়ার গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রণ অর্জনফলে পিএসসি অভ্যন্তরীণ পরিবেশে ২৭.৪% শক্তি রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করে।
পেরোভস্কিট একটি ধরনের অর্ধপরিবাহী উপাদান যা দ্রবণে প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে। এই উপাদানটি 1.8 eV এর আদর্শ ব্যান্ডগ্যাপ মান পর্যন্ত সামঞ্জস্য করা যেতে পারে এবং উচ্চ ফোটোভোলটাইক বৈশিষ্ট্য রয়েছে,এইভাবে LED আলোর উৎস এবং ফ্লুরোসেন্ট আলো উভয় অবস্থার অধীনে চমৎকার photoelectric রূপান্তর দক্ষতা প্রদর্শন. পেরোভস্কিট ইনডোর ফোটোভোলটাইক (আইপিভি) ডিভাইসের দক্ষতা ঐতিহাসিক উচ্চতায় পৌঁছেছে। ২০২৫ সালে একটি গবেষণা প্রতিবেদনে দেখা গেছে যে ১০০০ লাক্সে পাওয়ার রূপান্তর দক্ষতা ছিল ৪২%,সর্বোচ্চ রেকর্ড.
4জৈবিক ফোটোভোলটাইক সেল (ওপিভি)
জৈবিক ফোটোভোলটাইক প্রযুক্তি (ওপিভি) আলোর শোষণ এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য অর্ধপরিবাহী হিসাবে কার্বন ভিত্তিক অণু ব্যবহার করে। আণবিক নকশার মাধ্যমে,জৈব অর্ধপরিবাহীগুলিকে দৃ strong় দৃশ্যমান বর্ণালী স্বতন্ত্রতার জন্য কাস্টমাইজ করা যেতে পারেঅপ্টিমাইজড ইনডোর OPV কম আলোতে প্রায় 30% শক্তি রূপান্তর দক্ষতা প্রদর্শন করে, যা সেরা DSSC বা পারক্সাইড সেলগুলির সাথে তুলনীয়।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি OPV কে অনিয়মিত আকারের বিচ্ছিন্ন আইওটি স্থাপনার জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে, কারণ এটি পিইটি প্লাস্টিকের মতো স্তরগুলিতে পাতলা নমনীয় ফিল্মে মুদ্রণ করা যেতে পারে।কিছু কোম্পানি এমনকি নমনীয় অভ্যন্তরীণ সৌর ফয়েল তৈরি করে যা নমন বা বিভিন্ন আকৃতিতে মানিয়ে নিতে পারেআইওটি ডিজাইনারদের জন্য, এর অর্থ হল সৌর কোষগুলি সহজেই ডিভাইসে সংহত করা যেতে পারে, যেমন সেন্সর পৃষ্ঠের পাতলা ফিল্ম বা স্টিকার স্টাইলের পাওয়ার ফিল্ম হিসাবে।