ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তির দ্রুত পরিবর্তনশীল ক্ষেত্রে, এইচজেটি (হেটেরোজংশন) এবং টপকন (টানেল অক্সাইড প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট) এই শিল্পের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে। তবে, পেরোভস্কাইট উপাদানের আবির্ভাবের সাথে সাথে, এইচজেটি ও পেরোভস্কাইটের সংমিশ্রণ তার অনন্য সুবিধার জন্য মনোযোগ আকর্ষণ করছে এবং সৌর শিল্পে একটি আলোচিত বিষয়ে পরিণত হয়েছে। এই নিবন্ধে টপকনের তুলনায় এইচজেটি ও পেরোভস্কাইটের সংমিশ্রণের সুবিধাগুলো এবং কীভাবে এই সংমিশ্রণটি ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তির ভবিষ্যৎকে রূপ দিচ্ছে, তা আলোচনা করা হয়েছে।
১. এইচজেটি প্রযুক্তির পরিচিতি
HJT তার উচ্চ আলোক-বৈদ্যুতিক রূপান্তর দক্ষতা এবং স্বল্প-আলোর পরিস্থিতিতে চমৎকার কর্মক্ষমতার জন্য পরিচিত। এটি একটি স্ফটিকাকার সিলিকন সাবস্ট্রেটের উপর একটি অনিয়তাকার সিলিকন পাতলা ফিল্ম স্তূপীকৃত করে একটি হেটেরোজংশন গঠন করে, যা পৃষ্ঠীয় পুনঃসংযোজন কমায় এবং কোষের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ ও শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বৃদ্ধি করে।
২. টপকন প্রযুক্তি নিয়ে প্রতিবন্ধকতা
TOPCon কোষের পৃষ্ঠে একটি অক্সাইড স্তর এবং একটি পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন স্তর প্রয়োগ করে পৃষ্ঠতল প্যাসিভেশন অর্জন করে, যা পুনঃসংযোজনজনিত ক্ষতি হ্রাস করে। তবে, TOPCon-এর মাধ্যমে উচ্চতর দক্ষতা অর্জন করতে গিয়ে জটিল প্রক্রিয়া, ব্যয় ব্যবস্থাপনা এবং দক্ষতার আরও উন্নতির অসুবিধাসহ বিভিন্ন চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হতে হয়।
৩. পেরোভস্কাইট পদার্থের ভূমিকা
পেরোভস্কাইট উপাদানগুলো তাদের উচ্চ শোষণ সহগ, পরিবর্তনযোগ্য ব্যান্ড গ্যাপ এবং দ্রবণ-প্রক্রিয়াজাতকরণের সুবিধার কারণে সৌর কোষের কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য আদর্শ। পেরোভস্কাইটের সাথে এইচজেটি (HJT) প্রযুক্তিকে একত্রিত করে, এইচজেটি-এর উচ্চ কার্যকারিতাকে কাজে লাগানো এবং পেরোভস্কাইটের বিস্তৃত বর্ণালীর শোষণ বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে এটিকে আরও উন্নত করা সম্ভব।
৪. পেরোভস্কাইটের সাথে এইচজেটি-র সমন্বয়ের সুবিধাসমূহ
ক. উচ্চতর আলোক-বৈদ্যুতিক রূপান্তর দক্ষতা:পেরোভস্কাইটের সংযোজন HJT কোষের বর্ণালীগত সাড়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করে, ফলে আলোক-উৎপন্ন বাহকের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। HJT কোষ, যার তাত্ত্বিক কর্মদক্ষতার সীমা ২৭.৫%, তা ইতিমধ্যেই প্রচলিত PV প্রযুক্তিকে ছাড়িয়ে গেছে। হেটেরোজংশন কাঠামো, যা পর্যায়ক্রমে নিরাকার এবং স্ফটিকাকার সিলিকন স্তর দ্বারা গঠিত, তা আলো শোষণকে সর্বোচ্চ করে এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করে।
খ. উন্নততর স্থিতিশীলতা:HJT সেলগুলো শুধু উচ্চতর দক্ষতাই প্রদান করে না, বরং উন্নততর স্থিতিশীলতাও দেয়। HJT-পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম কাঠামোটি দীর্ঘমেয়াদী পরিচালনায় উচ্চতর দক্ষতা বজায় রাখে, যা TOPCon-পেরোভস্কাইটের ক্ষেত্রে সম্ভব নয়; কারণ কম উৎপাদন খরচ থাকা সত্ত্বেও TOPCon-পেরোভস্কাইট দক্ষতার দিক থেকে HJT-এর সমকক্ষ হতে পারে না।
গ. সরলীকৃত উৎপাদন প্রক্রিয়া:পেরোভস্কাইট উপাদানগুলোর দ্রবণ-প্রক্রিয়াজাতকরণযোগ্য বৈশিষ্ট্য উৎপাদন খরচ কমায়, যা বিদ্যুতের সমতাকৃত ব্যয় (LCOE) কমানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। HJT সেলগুলোরও একটি উৎপাদনগত সুবিধা রয়েছে; এতে অ্যামরফাস সিলিকন স্তর জমা করার জন্য নিম্ন-তাপমাত্রার কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যার পরে স্বচ্ছ পরিবাহী অক্সাইড (TCO) এবং পি-টাইপ বা এন-টাইপ অ্যামরফাস সিলিকন স্তর যুক্ত করা হয়। TOPCon-এর উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যানিলিং প্রক্রিয়ার তুলনায় এই সরলীকৃত প্রক্রিয়াটি খরচ কমায় এবং উৎপাদন হার উন্নত করে; কারণ উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যানিলিং উৎপাদন খরচ ও গুণমানের তারতম্য বাড়িয়ে দেয়।
ঘ. পরিবেশবান্ধব উৎপাদন:পেরোভস্কাইট উপকরণগুলো আরও পরিবেশবান্ধব উৎপাদন প্রক্রিয়া প্রদান করে, কারণ এতে কোনো বিষাক্ত বা দুর্লভ মৌল ব্যবহৃত হয় না। সীসা বা ক্যাডমিয়ামের মতো বিপজ্জনক মৌল প্রয়োজন হয় এমন কিছু পিভি উপকরণের বিপরীতে, পেরোভস্কাইট এই ধরনের বিষাক্ত পদার্থ থেকে মুক্ত, যা পরিবেশগত এবং স্বাস্থ্য ঝুঁকি হ্রাস করে। অধিকন্তু, পেরোভস্কাইট দুর্লভ মৌলের উপর নির্ভর করে না, যেগুলোর নিষ্কাশন পরিবেশের ক্ষতি করতে পারে। এর উৎপাদনে কম শক্তি খরচ হয়, যার ফলে কার্বন নিঃসরণ কম হয়।
উপসংহারে বলা যায়, HJT এবং পেরোভস্কাইটের সংমিশ্রণ ভবিষ্যতের ফটোভোল্টাইক অগ্রগতির জন্য একটি সম্ভাবনাময় দিক নির্দেশ করে, যেখানে এর দক্ষতা, স্থিতিশীলতা, ব্যয়-সাশ্রয় এবং পরিবেশগত স্থায়িত্বের সুবিধাগুলো অনেক ক্ষেত্রে TOPCon-কে ছাড়িয়ে যায়।
