સ્ફટિકીય સિલિકોન-કેલ્સાઇટ સ્ટેક ઉપકરણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાથી સૌર પીવી મોડ્યુલ ખર્ચ ઘટાડી શકાય છે

આજે ઉત્પાદિત મોટાભાગના ફોટોવોલ્ટેઇક (PV) મોડ્યુલ્સ સિંગલ-જંકશન સિલિકોન સોલાર સેલ પર આધારિત છે, અને સિલિકોનને અન્ય સોલાર સેલ મટિરિયલ (જેમ કે મેટલ હેલાઇડ) સાથે જોડીને ચાલ્કોજેનાઇડ્સ (MHPs) નો સ્ટેક બનાવીને, ઉત્પાદકો સોલાર મોડ્યુલ્સ બનાવી શકે છે. આ ફક્ત સિલિકોન કરતાં વધુ સૂર્યપ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. આ સ્ટેકીંગ ટેકનોલોજી હજુ પણ તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, અને MHPs ને એકીકૃત કરવા માટે વિવિધ વિકલ્પો શોધવામાં આવી રહ્યા છે, જેમાં કિંમત અને કામગીરીની દ્રષ્ટિએ ઘણા અજાણ્યા છે. આ અંતરને દૂર કરવા માટે, સંશોધકોએ એક ઉત્પાદન ખર્ચ મોડેલ બનાવ્યું છે જે હાલના ઉપકરણો અને સપ્લાય ચેઇન લેબ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ સંભવિત અભિગમોની તુલના કરશે.

સંશોધકોએ સ્ટેક્ડ મોડ્યુલો બનાવવા માટેના વિવિધ અભિગમોની તપાસ કરી અને ઉત્પાદન ખર્ચની સંવેદનશીલતાની તુલના તેમને બનાવવા માટે વપરાતી સામગ્રી, ઉપકરણ સ્તરોની સંખ્યા, ઉપકરણોના ઉત્પાદનનો ખર્ચ, ફેક્ટરીનું સ્થાન અને અન્ય પરિબળો સાથે કરી. તેઓએ જોયું કે ઉત્પાદન ખર્ચ પર સૌથી વધુ અસર કરનારા પરિબળો ફેક્ટરી થ્રુપુટ અને મોડ્યુલ કાર્યક્ષમતા હતા.

"આ પેપર જે પ્રશ્નોના જવાબ આપે છે તેમાંથી એક એ છે કે: આ કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્ય શું છે?" જર્નલ જર્નલમાં પ્રકાશિત "ટેક્નોઇકોનોમિક એનાલિસિસ ઓફ પેરોવસ્કાઇટ/સિલિકોન ટેન્ડમ સોલર મોડ્યુલ્સ" ના મુખ્ય લેખક જેકબ કોર્ડેલે જણાવ્યું હતું. "એક મુખ્ય ઉપાય એ છે કે મોડ્યુલોમાં 2.5% સંપૂર્ણ કાર્યક્ષમતા વધારો પ્લાન્ટના કદને બમણા કરવા જેટલી જ ક્ષમતા દીઠ ખર્ચમાં ઘટાડો પૂરો પાડે છે."

હવે જાહેરમાં ઉપલબ્ધ વિગતવાર ખર્ચ વિશ્લેષણ મોડેલ (DCAM) નો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકો વિવિધ પરિસ્થિતિઓનું પરીક્ષણ કરવામાં સક્ષમ હતા, જેમાં વિશ્વના વિવિધ ભાગોમાં પ્લાન્ટનું સ્થાન અને વિવિધ પ્રકારના ઉત્પાદન પ્રોત્સાહનોનો સમાવેશ થાય છે. મોડેલનો ઉપયોગ કરીને, કંપનીઓ અને સંશોધકો આ બેઝલાઇનનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ અને સામગ્રી ખર્ચને કેવી રીતે અસર કરે છે તેનું પરીક્ષણ કરી શકે છે. મોડેલ આ મોડ્યુલોની ઊર્જા ઉત્પાદકતા અથવા જીવનકાળને સંબોધતું નથી, જે સંશોધનના સક્રિય ક્ષેત્રો છે.

યુ.એસ.માં 3 ગીગાવોટની વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા સાથે 25 ટકા કાર્યક્ષમતા પર મોડ્યુલો બનાવતા ઉત્પાદકના બેઝલાઇન મોડેલથી શરૂઆત કરીને, સંશોધકોએ કાર્યક્ષમતા અને ઉત્પાદન ઉપજની તુલના કરી જેથી નક્કી કરી શકાય કે ઉત્પન્ન થતી વીજળીની માત્રામાં વધારો થતાં મોડ્યુલોની કિંમત કેવી રીતે બદલાય છે. "આ ઉપકરણ કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને મોડ્યુલોના પ્રતિ વોટ ખર્ચ ઘટાડવામાં સંશોધનની શક્તિ દર્શાવે છે," કોર્ડેલે કહ્યું.

માઈકલ વુડહાઉસ અને એમિલી વોરેન દ્વારા લખાયેલ જર્નલ લેખમાં નોંધવામાં આવ્યું છે કે સ્ટેક્ડ મોડ્યુલોની કિંમતની આગાહી કરવામાં મોડ્યુલ કાર્યક્ષમતા એક ગતિશીલ ચલ છે કારણ કે વ્યાપારી રીતે સધ્ધર પીવી માટે જરૂરી કાર્યક્ષમતા અને ટકાઉપણાના સ્તરને પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણા અન્ય ચલો બદલાયા છે અને બદલાતા રહેશે. કિંમત સ્પર્ધાત્મક બનવા અને અન્ય સૌર તકનીકો સાથે ઉપયોગમાં લેવા માટે સ્ટેક્ડ મોડ્યુલો ઓછામાં ઓછા 25% કાર્યક્ષમ હોવા જોઈએ. ચાલ્કોજેનાઇડ/સિલિકોન સ્ટેક્ડ મોડ્યુલોના વ્યાપારીકરણમાં આગળનું પગલું એ ટેકનોલોજીની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવો અને કામગીરી જાળવી રાખીને કાર્યક્ષમ ઉપકરણોના ક્ષેત્રને સંપૂર્ણ મોડ્યુલ કદ સુધી વિસ્તૃત કરવું છે.