ലോഹ ഹാലൈഡ് ചാൽക്കോജെനൈഡ്/സിലിക്കൺ സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളുടെ വില കുറയ്ക്കുന്നതിൽ മൊഡ്യൂൾ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും നിർമ്മാണ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതും പരസ്പര പൂരക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. യുഎസ് ഊർജ്ജ വകുപ്പിന്റെ നാഷണൽ റിന്യൂവബിൾ എനർജി ലബോറട്ടറി (യുഎസ് ഊർജ്ജ വകുപ്പിന്റെ നാഷണൽ റിന്യൂവബിൾ എനർജി ലബോറട്ടറി, NREL) ഗവേഷകർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി: മൊഡ്യൂളിന്റെ പ്രകടനം വികസിപ്പിക്കാനും മെച്ചപ്പെടുത്താനുമുള്ള നിർമ്മാതാവിന്റെ കഴിവിനെ ആശ്രയിച്ച്, ഓരോ ചെലവ് ലിവറേജിനും സമാനമായ പങ്ക് വഹിക്കാൻ കഴിയും.
ഇന്ന് നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്ന മിക്ക ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (PV) മൊഡ്യൂളുകളും സിംഗിൾ-ജംഗ്ഷൻ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ സിലിക്കൺ മറ്റൊരു സോളാർ സെൽ മെറ്റീരിയലുമായി (ലോഹ ഹാലൈഡ് പോലുള്ളവ) ജോടിയാക്കി ചാൽകോജെനൈഡുകളുടെ (MHP-കൾ) ഒരു സ്റ്റാക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് സോളാർ മൊഡ്യൂളുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. സിലിക്കണിനെക്കാൾ കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാൻ ഇതിന് കഴിയും. ഈ സ്റ്റാക്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും അതിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ്, കൂടാതെ MHP-കളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന് വിവിധ ഓപ്ഷനുകൾ തേടുന്നുണ്ട്, ചെലവ്, പ്രകടനം എന്നിവയിൽ നിരവധി അജ്ഞാതങ്ങളുണ്ട്. ഈ വിടവ് പരിഹരിക്കുന്നതിന്, നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളും വിതരണ ശൃംഖല ലാബ് പ്രക്രിയകളും ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത സാധ്യമായ സമീപനങ്ങളെ സ്കെയിലിൽ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ ഗവേഷകർ ഒരു നിർമ്മാണ ചെലവ് മാതൃക നിർമ്മിച്ചു.
സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത മൊഡ്യൂളുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള വിവിധ സമീപനങ്ങൾ ഗവേഷകർ പരിശോധിക്കുകയും നിർമ്മാണ ചെലവുകളുടെ സംവേദനക്ഷമത അവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു, ഉപകരണ പാളികളുടെ എണ്ണം, ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ്, ഫാക്ടറിയുടെ സ്ഥാനം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ താരതമ്യം ചെയ്തു. നിർമ്മാണ ചെലവുകളിൽ ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഫാക്ടറി ത്രൂപുട്ടും മൊഡ്യൂൾ കാര്യക്ഷമതയുമാണെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി.
"ഈ പ്രബന്ധം ഉത്തരം നൽകുന്ന ചോദ്യങ്ങളിലൊന്ന് ഇതാണ്: ഈ കാര്യക്ഷമതയുടെ മൂല്യം എന്താണ്?" ജൂൾ ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച "ടെക്നോഇക്കണോമിക് അനാലിസിസ് ഓഫ് പെറോവ്സ്കൈറ്റ്/സിലിക്കൺ ടാൻഡം സോളാർ മൊഡ്യൂളുകൾ" എന്ന പ്രബന്ധത്തിന്റെ മുഖ്യ രചയിതാവായ ജേക്കബ് കോർഡൽ പറഞ്ഞു. "മൊഡ്യൂളുകളിലെ 2.5% കേവല കാര്യക്ഷമതാ നേട്ടം പ്ലാന്റിന്റെ വലുപ്പം ഇരട്ടിയാക്കുന്നതിന് തുല്യമായ ചെലവ് കുറയ്ക്കൽ നൽകുന്നു എന്നതാണ് ഒരു പ്രധാന കാര്യം."
ഇപ്പോൾ പൊതുവായി ലഭ്യമായ വിശദമായ ചെലവ് വിശകലന മാതൃക (DCAM) ഉപയോഗിച്ച്, ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ പ്ലാന്റുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതും വ്യത്യസ്ത തരം നിർമ്മാണ പ്രോത്സാഹനങ്ങളും ഉൾപ്പെടെ വിവിധ സാഹചര്യങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കാൻ ഗവേഷകർക്ക് കഴിഞ്ഞു. മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയകളും വസ്തുക്കളും ചെലവുകളെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് പരിശോധിക്കാൻ കമ്പനികൾക്കും ഗവേഷകർക്കും ഈ അടിസ്ഥാനരേഖ ഉപയോഗിക്കാം. ഗവേഷണത്തിന്റെ സജീവ മേഖലകളായ ഈ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയെയോ ആയുസ്സിനെയോ മോഡൽ അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നില്ല.
യുഎസിൽ 3 ജിഗാവാട്ട് വാർഷിക ഉൽപ്പാദന ശേഷിയുള്ള, 25 ശതമാനം കാര്യക്ഷമതയിൽ മൊഡ്യൂളുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു നിർമ്മാതാവിന്റെ അടിസ്ഥാന മാതൃകയിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച്, ഗവേഷകർ കാര്യക്ഷമതയും ഉൽപ്പാദന വിളവും താരതമ്യം ചെയ്ത് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് മൊഡ്യൂളുകളുടെ വില എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നുവെന്ന് നിർണ്ണയിച്ചു. "ഉപകരണ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും മൊഡ്യൂളുകളുടെ വാട്ട് ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിലും ഗവേഷണത്തിന്റെ ശക്തി ഇത് പ്രകടമാക്കുന്നു," കോർഡൽ പറഞ്ഞു.
വാണിജ്യപരമായി ലാഭകരമായ പിവിക്ക് ആവശ്യമായ കാര്യക്ഷമതയും ഈടുതലും കൈവരിക്കുന്നതിന് മറ്റ് പല വേരിയബിളുകളും മാറിയിട്ടുണ്ട്, തുടർന്നും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും എന്നതിനാൽ, സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത മൊഡ്യൂളുകളുടെ വില പ്രവചിക്കുന്നതിൽ മൊഡ്യൂൾ കാര്യക്ഷമത ഒരു ചലനാത്മക വേരിയബിളാണെന്ന് മൈക്കൽ വുഡ്ഹൗസും എമിലി വാറനും ചേർന്ന് എഴുതിയ ജേണൽ ലേഖനം പറയുന്നു. വിലയുമായി മത്സരിക്കുന്നതിനും മറ്റ് സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത മൊഡ്യൂളുകൾ കുറഞ്ഞത് 25% കാര്യക്ഷമമായിരിക്കണം. ചാൽക്കോജെനൈഡ്/സിലിക്കൺ സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത മൊഡ്യൂളുകളുടെ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിലെ അടുത്ത ഘട്ടം സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും പ്രകടനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് കാര്യക്ഷമമായ ഉപകരണങ്ങളുടെ വിസ്തീർണ്ണം പൂർണ്ണ മൊഡ്യൂൾ വലുപ്പത്തിലേക്ക് വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.
