በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ለመኖሪያ የፀሐይ ስርዓት የትኛው የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ ጥቅም ላይ ይውላል?

በአሁኑ ጊዜ በርካታ ዋና ዋና የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂዎች አሉ-

1. የክሪስታል ሲሊከን የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ
ይህ በአሁኑ ጊዜ በጣም የተለመደው የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ ሲሆን ሁለት ዋና ዋና ምድቦችን ያካትታል፡ ሞኖ-ክሪስታሊን ሲሊከን እና ፖሊ-ክሪስታሊን ሲሊከን።

ሞኖ-ክሪስታሊን ሲሊከን (ሞኖ-ሲ): ከነጠላ ሲሊከን ክሪስታሎች የሚመረቱ ፓነሎች ከፍተኛ ቅልጥፍና (በግምት 18%-22%) ይሰጣሉ፣ ምንም እንኳን ብዙውን ጊዜ የበለጠ ውድ ቢሆኑም። የሞኖ-ሲ ፓነሎች ዋና ባህሪያቸው ጥቁር መልክቸው ሲሆን በላዩ ላይ ወጥ የሆነ ለስላሳ ሸካራነት አለው።

ፖሊ-ሲሊኮን (ፖሊ-ሲ ወይም ባለብዙ-ሲ)፡- በበርካታ የሲሊኮን ክሪስታሎች የተሰሩ ፓነሎች፣ ከሞኖ-ክሪስታሊን ሲሊከን (ከ15-17%) ያነሰ ውጤታማ እና ርካሽ ናቸው። የፖሊ-ሲ ፓነሎች ብዙውን ጊዜ ሰማያዊ ቀለም ያላቸው እና አንድ ላይ የተጣመሩ ቁርጥራጮች የሚመስሉ ገጽታዎች አሏቸው።

2. ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ
ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ሴሎች ከአንድ ወይም ከዚያ በላይ ከሆኑ ቀጭን የፀሐይ ፓነሎች ቁሳቁሶች የተሠሩ ናቸው።

አሞርፎስ ሲሊከን (a-Si): ከክሪስታሊን ሲሊከን (ከ6%-8% ገደማ) ያነሰ ውጤታማ የሆነ ቀጭን ፊልም የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ ነው፣ ነገር ግን በዝቅተኛ ብርሃን ሁኔታዎች እና በዝቅተኛ ዋጋ የተሻለ አፈጻጸም ሊኖረው ይችላል።

ካድሚየም ቴሉሪየም (CdTe)፡- በቀጭን ፊልም ቴክኖሎጂዎች መካከል በአንጻራዊነት ከፍተኛ ብቃት አለው (ከ10-16%)፣ እና በዝቅተኛ ዋጋ በጅምላ ሊመረት ይችላል።

የመዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሌናይድ (CIGS): በአሁኑ ጊዜ እስከ 21% ወይም ከዚያ በላይ ቅልጥፍና ያለው በጣም ተስፋ ሰጪ ቀጭን-ፊልም ቴክኖሎጂዎች አንዱ እንደሆነ ይታሰባል፣ ነገር ግን በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ወጪ እና የማኑፋክቸሪንግ ችግሮች አሉት።

3. ከፍተኛ ብቃት ያለው የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂዎች
እነዚህ ቴክኖሎጂዎች በተለምዶ ከፍተኛ የኃይል ልወጣ ቅልጥፍናን በከፍተኛ ወጪ ያቀርባሉ እና በዋናነት በአየር መተላለፊያዎች ወይም ማዕከላዊ በሆኑ ትላልቅ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ያገለግላሉ።

ባለብዙ መጋጠሚያ ሴሎች፡- ከፍተኛ ብቃት የሚገኘው የተለያዩ የፀሐይ ፓነሎችን ቁሳቁስ በመጠቀም ሲሆን እያንዳንዳቸው የተለያየ የሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን መጠን ይይዛሉ። ይህ ቴክኖሎጂ እስከ 40% የሚደርስ ውጤታማነት ሊኖረው ይችላል፣ ነገር ግን በጣም ውድ ነው እና በመኖሪያ ቤቶች ወይም በንግድ የፀሐይ ስርዓቶች ውስጥ በተለምዶ ጥቅም ላይ አይውልም።

4. አዳዲስ እና አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች
ምርምር እየገፋ ሲሄድ፣ አዳዲስ የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂዎች እየተገነቡ ነው፣ ለምሳሌ፡
የፔሮቭስኪት የፀሐይ ሴሎች፡- በጣም ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው አቅም እና ዝቅተኛ ወጪ ያለው የፔሮቭስኪት መዋቅርን የሚጠቀሙ አዳዲስ ቁሳቁሶች፣ ነገር ግን አሁንም በላብራቶሪ ምርምር ደረጃ ላይ የሚገኙ እና ገና በስፋት ለገበያ ያልቀረቡ።

በአሜሪካ ውስጥ የሚከተሉት ቴክኖሎጂዎች በዋናነት ለመኖሪያ የፀሐይ ስርዓቶች ያገለግላሉ፡
የሲሊኮን ክሪስታል ቴክኖሎጂ;ሞኖ-ክሪስታሊን ሲሊከን (ሞኖ-ሲ) እና ፖሊ-ክሪስታሊን ሲሊከን (ፖሊ-ሲ ወይም ባለብዙ-ሲ)ን ጨምሮ። እነዚህ ሁለት ቴክኖሎጂዎች ዛሬ በገበያ ላይ በጣም የተለመዱ የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂዎች ሲሆኑ፣ የተረጋገጡ የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶች፣ ከፍተኛ የኃይል ልወጣ ቅልጥፍናዎች እና አስተማማኝ የረጅም ጊዜ አፈጻጸም አላቸው።

ሞኖ-ክሪስታሊን የፀሐይ ሴል፦ሞኖ-ክሪስታሊን የፀሐይ ሴል በከፍተኛ የኃይል ልወጣ ጥምርታቸው የሚታወቅ ሲሆን ይህም በተለምዶ ከ18% እስከ 22% ባለው ክልል ውስጥ ይወርዳል። እነዚህ ፓነሎች በተወሰኑ የጣሪያ ቦታዎች እንኳን ከፍተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል የማመንጨት ችሎታ አላቸው። ምንም እንኳን ከፍተኛ የመጀመሪያ ወጪ ቢኖራቸውም፣ በረጅም ጊዜ ውስጥ፣ በከፍተኛ ቅልጥፍናቸው ምክንያት የተሻሻለ የኃይል ውፅዓት ማቅረብ ይችላሉ።

ፖሊ-ክሪስታሊን የፀሐይ ፓነሎች;ፖሊ-ክሪስታሊን የፀሐይ ፓነሎች በግምት ከ15% እስከ 17% የሚደርስ የቅልጥፍና ጊዜ አላቸው። እነዚህ ፓነሎች ወጪዎችን ለሚያውቁ ቤተሰቦች ወጪ ቆጣቢ ምርጫ ናቸው። በጀትን የሚመጥኑ እና ወጪን ለመቆጠብ ለሚፈልጉ ሰዎች እንደ ኢኮኖሚያዊ አማራጭ ያገለግላሉ።

ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ሴል ቴክኖሎጂ፡ከክሪስታሊን ሲሊከን ፓነሎች ጋር ሲነጻጸር፣ ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ቴክኖሎጂ በመኖሪያ የፀሐይ ስርዓት ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ አይውልም። ሆኖም ግን፣ በተወሰኑ ልዩ ሁኔታዎች ውስጥ አተገባበሩን ያገኛል። በተለመደው የቤት ውስጥ አቀማመጦች ውስጥ የተወሰነ አጠቃቀም ቢኖረውም፣ በተወሰኑ ልዩ ጉዳዮች ላይ ሚና ይጫወታል። ቀጭን-ፊልም ቴክኖሎጂዎች (እንደ CdTe እና CIGS ያሉ) ዝቅተኛ የምርት ወጪዎችን እና ተለዋዋጭ አፕሊኬሽኖችን ያቀርባሉ፣ ነገር ግን በተለምዶ ብዙም ውጤታማ አይደሉም እና ብዙ ቦታ ይወስዳሉ።

እንደ ቻልኮጂናይድ የፀሐይ ሴሎች ያሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችም የፀሐይ ኢንዱስትሪ እያደገ ሲሄድ እየጨመሩ ነው፣ ነገር ግን እስካሁን ድረስ በቤት ውስጥ የፀሐይ ገበያ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ አልዋሉም።

በተግባር፣ የቴክኖሎጂ ምርጫ በአብዛኛው የተመካው በቤት ውስጥ የኃይል ፍላጎት፣ የጣሪያው ሁኔታ፣ በጀት እና ቅልጥፍና እና ውበት ላይ ባለው ምርጫ ላይ ነው።

ሞኖ-ክሪስታሊን የፀሐይ ፓነሎች በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በሚያስደንቅ ቅልጥፍና እና ማራኪ ውጫዊ ገጽታ ምክንያት የፍላጎት መጨመር እያዩ ነው። ሆኖም፣ ልዩ ምርጫ መደረግ ያለበት በአካባቢው የፀሐይ ድጎማ ፖሊሲዎች፣ የኃይል ወጪዎች እና የአቅራቢው ምርቶች እና አገልግሎቶች አውድ ውስጥ መሆን አለበት።