ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ മൂന്ന് തലമുറകളുടെ സാങ്കേതിക വികസനത്തിന് വിധേയമായിട്ടുണ്ട്:
ഒന്നാം തലമുറ: ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സാങ്കേതികവിദ്യ
ഇത് സിലിക്കണിനെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തിയുള്ളതാണ്, BSF, PERC, TOPCon, HJT, IBC തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
രണ്ടാം തലമുറ: തിൻ-ഫിലിം സാങ്കേതികവിദ്യ
കോപ്പർ ഇൻഡിയം ഗാലിയം സെലനൈഡ് (CIGS), കാഡ്മിയം ടെല്ലുറൈഡ് (CdTe), ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് (GaAs) തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളാൽ പ്രതിനിധീകരിക്കപ്പെടുന്ന നേർത്ത ഫിലിം സെല്ലുകൾ, കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയും ഉയർന്ന ചെലവും കാരണം (ഒരു GW നിക്ഷേപത്തിന് $2 ബില്യണിൽ കൂടുതൽ) ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണുമായി മത്സരിക്കാൻ പാടുപെടുന്നു. നിലവിൽ, അവയുടെ വിപണി വിഹിതം 5% ൽ താഴെയാണ്.
മൂന്നാം തലമുറ: പെറോവ്സ്കൈറ്റ്, ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾ
പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഈ തലമുറ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം കൈവരിച്ചു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സിലെ അടുത്ത മുന്നേറ്റമായി ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകളെ മറികടക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള ഒരു വാഗ്ദാന സാങ്കേതികവിദ്യയായി ഇതിനെ കണക്കാക്കുന്നു.
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയിലെ പുരോഗതി
ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സെല്ലുകൾ ഉയർന്ന സൈദ്ധാന്തിക കാര്യക്ഷമതയും കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സിംഗിൾ-ജംഗ്ഷൻ, ടാൻഡം പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സെല്ലുകൾക്ക് യഥാക്രമം 33% ഉം 45% ഉം സൈദ്ധാന്തിക കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, ഇത് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ പരിധിയെ മറികടക്കുന്നു. സാമ്പത്തികമായി, സിംഗിൾ-ജംഗ്ഷൻ പെറോവ്സ്കൈറ്റ് മൊഡ്യൂളുകളുടെ ദീർഘകാല ചെലവ് 0.5–0.6 RMB/W ആയി പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, ഇത് ഭാവിയിലെ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വികസനത്തിന് ഒരു കേന്ദ്രബിന്ദുവായി മാറുന്നു.
പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സെല്ലുകൾ വ്യവസായവൽക്കരണത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണെങ്കിലും, ക്രിസ്റ്റലിൻ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ കമ്പനികൾ ഈ മേഖലയിൽ സജീവമായി നിക്ഷേപം നടത്തുന്നു. മൂലധനത്തിന്റെ വിവിധ സ്രോതസ്സുകളും വിപണിയിൽ പ്രവേശിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് വ്യാപകമായ താൽപ്പര്യത്തിന് ആക്കം കൂട്ടുകയും വാണിജ്യവൽക്കരണം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിലേക്കുള്ള വെല്ലുവിളികളും പാതയും
പെറോവ്സ്കൈറ്റ് കോശങ്ങൾ സ്ഥിരത, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനം നേടുന്നതിന് അവ പരിഹരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. നിലവിലെ പൈലറ്റ് ഉൽപാദന ലൈനുകൾ ഇപ്പോഴും പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിലാണ്. മെച്ചപ്പെട്ട മെറ്റീരിയലുകളിലൂടെയും പ്രക്രിയകളിലൂടെയും സ്ഥിരതയും പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് പ്രാഥമിക തടസ്സങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈർപ്പം, വാതക പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കൾ, സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ, പാസിവേഷൻ പാളികൾ, നൂതന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള പ്രധാന കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ ഈ തടസ്സങ്ങളെ മറികടക്കുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണ്. ഈ മേഖലകളിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾ വ്യവസായ ദത്തെടുക്കലിനെ നയിക്കും, വിതരണം ചെയ്ത പിവി, ഉപഭോക്തൃ-ഗ്രേഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പ്രാരംഭ ആപ്ലിക്കേഷനായി വർത്തിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
ടാൻഡം സെല്ലുകൾ: കാര്യക്ഷമത അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു താക്കോൽ
സിംഗിൾ-ജംഗ്ഷൻ സെല്ലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ടാൻഡം കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത നൽകുന്നു. ഇവയിൽ, സിലിക്കൺ-പെറോവ്സ്കൈറ്റ് ഫോർ-ടെർമിനൽ ടാൻഡം സെല്ലുകൾ അവയുടെ ലളിതമായ ഘടനയും ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകൾക്ക് കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളും കാരണം വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിലേക്ക് വേഗത്തിൽ പുരോഗമിക്കുന്നു. ടു-ടെർമിനൽ ടാൻഡം സെല്ലുകൾ, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണെങ്കിലും, സെൽ ഘടനയെ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു, കൂടാതെ HJT സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി ജോടിയാക്കാൻ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്. ഫുൾ-പെറോവ്സ്കൈറ്റ് ടാൻഡം സെല്ലുകൾ ആത്യന്തിക പരിഹാരത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും കുറഞ്ഞ ചെലവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
മത്സരവും സഹകരണവും
പെറോവ്സ്കൈറ്റ് വികസനത്തിൽ GCL ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക്സ്, സിന്നാനോ, മൈക്രോക്വാന്റ തുടങ്ങിയ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ പയനിയർമാർ നേതൃത്വം നൽകി, ഈ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ പിവി വ്യവസായത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ. അതേസമയം, നിലവിലുള്ള ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ടാൻഡം സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച് പരമ്പരാഗത ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ കമ്പനികൾ അൽപ്പം വൈകിയാണ് മത്സരരംഗത്തേക്ക് പ്രവേശിച്ചത്.
അമോർഫസ് സിലിക്കൺ കമ്പനികൾ സാമ്പത്തിക പരിമിതികൾ നേരിടുന്നു, വേഗത്തിലുള്ള വരുമാനം ഉറപ്പാക്കാൻ ഫോർ-ടെർമിനൽ ടാൻഡം സെല്ലുകളുടെ വികസനം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം. നേരെമറിച്ച്, ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ കമ്പനികൾ അവരുടെ പുരോഗതികൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനായി നൂതന പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സ്ഥാപനങ്ങളുടെ ഏറ്റെടുക്കലുകൾ പിന്തുടരാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് വ്യവസായ ഏകീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
മത്സരം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ക്രിസ്റ്റലിൻ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ കമ്പനികൾ ഒരു പൊതു ലക്ഷ്യം പങ്കിടുന്നു: പെറോവ്സ്കൈറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വ്യവസായവൽക്കരണം മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുക. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മേഖലയിലെ പെറോവ്സ്കൈറ്റ് പ്രയോഗങ്ങളുടെ പൂർണ്ണ ശേഷി തിരിച്ചറിയുന്നതിനായി ഇരുപക്ഷവും പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ, സഹകരണ ശ്രമങ്ങൾ സമീപഭാവിയിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
