Fasahar photovoltaic (PV), wacce ke amfani da makamashin rana don samar da wutar lantarki, tana taka muhimmiyar rawa wajen magance buƙatar makamashi mai tsafta a duniya. Daga cikin fasahohin PV daban-daban, silicon mai launin crystalline ya fito fili a matsayin mafi girma da kuma karɓuwa sosai. Wannan labarin ya yi nazari kan tafiyar ci gaba, ci gaban fasaha, da aikace-aikacen fasaha na silicon mai launin crystalline PV.
Asalin da Ci Gaban Farko na Fasahar PV ta Crystalline Silicon
Fasahar silicon PV ta kristal ta samo asali ne tun daga shekarun 1950, lokacin da masana kimiyya a Bell Laboratories suka yi nasarar ƙirƙirar tantanin rana na farko da aka yi da silicon tare da ingancin juyawa na 6%. Duk da cewa aikace-aikacen farko ya takaita ne ga manyan fannoni kamar binciken sararin samaniya saboda tsadar kayayyaki, wannan muhimmin ci gaba ya nuna haihuwar fasahar PV.
Ci gaban Fasaha da Kasuwanci
1. Nasarorin da aka samu a shekarun 1970
A shekarun 1970, an sami ƙaruwar buƙatar makamashi mai tsafta, wanda hakan ya haifar da ci gaba mai yawa a fasahar silicon PV ta kristal. Masu bincike sun inganta hanyoyin kera kayayyaki, inda suka ƙara ingancin juyawa zuwa 10%-15% da kuma shimfida harsashin samar da kayayyaki da yawa.
2. Fitowar Kasuwa a shekarun 1980
Shekarun 1980 sun nuna farkon kasuwancin kasuwar PV, wanda gwamnati ke ƙoƙarin ƙarfafawa don samar da makamashi mai sabuntawa. Ingantaccen dabarun samarwa da tattalin arziki mai girma ya rage farashi, wanda ya ba da damar amfani da shi a wurare na zama da masana'antu.
3. Inganta Inganci a shekarun 1990
A shekarun 1990, gyare-gyaren fasaha sun tura ingancin sauyawa zuwa kashi 15% zuwa 18%. Kamfanoni kamar Sharp da Suntech sun gabatar da kayayyaki masu inganci, wanda hakan ya kara hazaka a kasuwar duniya.
4. Faɗaɗawa cikin Sauri a shekarun 2000
Shekarun 2000 sun shaida ci gaban da ba a taɓa gani ba a masana'antar PV, inda fasahar silicon mai lu'ulu'u ta mamaye kasuwa. Zuwa shekarar 2008, tsarin PV ya zama muhimmin sashi na yanayin makamashi na duniya, wanda ci gaban kimiyya, inganci, da dorewa ya samu.
Yanayin Yanzu da Umarnin Gaba
1. Sabbin Sabbin Sabbin Kayayyaki Masu Inganci
Fasahar silicon ta kristal yanzu ta haɗa da na'urorin monocrystalline da polycrystalline. Na'urorin monocrystalline, waɗanda aka fi so saboda ingantaccen aiki (20%-22%) da kuma ingantaccen amfani da sararin samaniya, suna samun karɓuwa, yayin da na'urorin polycrystalline suka kasance zaɓuɓɓuka masu inganci (15%-18%). Fasaha masu tasowa kamar PERC (Passivated Emitter da Rear Cell) suna alƙawarin ƙarin fa'idodi na inganci.
2. Modules na fuska biyu
Fasaha ta Bifacial tana bawa na'urori damar shan hasken rana a ɓangarorin biyu, wanda hakan ke ƙara samar da makamashi da kashi 20%-30%, ya danganta da yanayin shigarwa. Wannan sabon abu yana da tasiri musamman a yanayin haske mai yawa kuma yana faɗaɗa yanayin aikace-aikacensa.
3. Tsarin Hankali da Na'ura Mai Aiki da Kai
Haɗa layukan samarwa masu wayo da tsarin gudanarwa ya inganta ingancin masana'antu. Amfani da IoT da manyan bayanai yana ba da damar sa ido da inganta tsarin PV a ainihin lokaci, yana tabbatar da ingantaccen aiki da ƙarancin farashin kulawa.
Amfanin Fasahar PV ta Crystalline Silicon
1. Tsarin Hasken Rana na Gidaje
Ana amfani da na'urorin PV na silicon na kristal a wurare da yawa a wuraren zama, inda shigar da rufin gida ke rage kuɗin wutar lantarki da kuma inganta rayuwa mai ɗorewa. Dangane da wurin da ake aiki da shi, lokutan biyan kuɗi na saka hannun jari yawanci suna tsakanin shekaru 5 zuwa 10.
2. Amfanin Masana'antu da Kasuwanci
Cibiyoyin masana'antu da gine-ginen kasuwanci suna ƙara amfani da tsarin PV a kan rufin gidaje da wuraren ajiye motoci. Waɗannan tsarin suna samar da wutar lantarki da kanta kuma suna ba da damar sayar da makamashi mai yawa zuwa ga tashar wutar lantarki, wanda ke haifar da fa'idodi na tattalin arziki.
3. Masu Noma
Haɗin aikin gona da fasahar PV (misali, "haɗin gwiwa tsakanin amfanin gona da hasken rana") yana ba da fa'idodi biyu: samar da makamashi mai sabuntawa da haɓaka ƙasa. Shigar da na'urorin PV a saman gonaki yana ba da damar samar da makamashi ba tare da hana ci gaban amfanin gona ba.
4. Maganin Rashin Tsarin Grid da Microgrid
A yankunan da ke nesa ko kuma a wajen grid, tsarin silicon PV mai lu'ulu'u wanda aka haɗa tare da ajiyar makamashi yana samar da wutar lantarki mai inganci ga gidaje da ƙananan 'yan kasuwa, yana inganta ingancin rayuwa da kuma haɓaka ci gaba mai ɗorewa.
Kammalawa
Juyin halittar fasahar silicon PV ta kristal ya nuna sauyinta daga kirkire-kirkire na gwaji zuwa karbuwa sosai. Ci gaba da ci gaba da buƙatu na kasuwa yana tabbatar da cewa wannan fasaha ta kasance a sahun gaba a masana'antar PV. A matsayin ginshiƙin makamashi mai sabuntawa, fasahar silicon PV ta kristal ba wai kawai tana sauƙaƙa sauyawa zuwa tsarin makamashi mai ɗorewa ba, har ma tana tallafawa ƙoƙarin duniya don samun makoma mai tsabta da dorewa. Tare da ci gaba da ƙirƙira da aikace-aikacen faɗaɗa, makomar masana'antar PV babu shakka tana da haske.
