नवीन
बातम्या

पेरोव्स्काईट पेशी: फोटोव्होल्टेइक तंत्रज्ञानाच्या उत्क्रांतीत अग्रेसर

फोटोव्होल्टेइक पेशींनी तांत्रिक विकासाच्या तीन पिढ्या अनुभवल्या आहेत:

पहिली पिढी: स्फटिक सिलिकॉन तंत्रज्ञान
हे सिलिकॉनला मुख्य सामग्री म्हणून वापरून बनवले आहे, ज्यामध्ये BSF, PERC, TOPCon, HJT आणि IBC सारख्या तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे.

दुसरी पिढी: थिन-फिल्म तंत्रज्ञान
कॉपर इंडियम गॅलियम सेलेनाइड (CIGS), कॅडमियम टेल्युराइड (CdTe) आणि गॅलियम आर्सेनाइड (GaAs) यांसारख्या पदार्थांनी बनलेल्या थिन-फिल्म सेल्सना कमी कार्यक्षमता आणि उच्च खर्चामुळे (प्रति GW गुंतवणुकीसाठी $2 अब्ज पेक्षा जास्त) क्रिस्टलाइन सिलिकॉनशी स्पर्धा करणे कठीण झाले आहे. सध्या, त्यांचा बाजारहिस्सा 5% पेक्षा कमी आहे.

तिसरी पिढी: पेरोव्स्काईट आणि सेंद्रिय सौर पेशी
पेरोव्स्काईट सौर पेशींचे वर्चस्व असलेल्या या पिढीने अलिकडच्या वर्षांत जलद विकास पाहिला आहे. हे एक आशादायक तंत्रज्ञान मानले जाते, जे फोटोव्होल्टाईक्समधील पुढील महत्त्वपूर्ण प्रगती म्हणून क्रिस्टलाइन सिलिकॉन पेशींना मागे टाकू शकते.

फोटोव्होल्टेइक सेल रूपांतरण कार्यक्षमतेतील प्रगती
क्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या तुलनेत, पेरोव्स्काईट सेल्स अधिक सैद्धांतिक कार्यक्षमता आणि कमी उत्पादन खर्च देतात. सिंगल-जंक्शन आणि टँडम पेरोव्स्काईट सेल्सची सैद्धांतिक कार्यक्षमता अनुक्रमे ३३% आणि ४५% आहे, जी क्रिस्टलाइन सिलिकॉनची कमाल मर्यादा ओलांडते. आर्थिकदृष्ट्या, सिंगल-जंक्शन पेरोव्स्काईट मॉड्यूल्सचा दीर्घकालीन खर्च ०.५–०.६ RMB/W इतका अपेक्षित आहे, जो क्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे, ज्यामुळे ते भविष्यातील फोटोव्होल्टेइक विकासाचे केंद्रबिंदू ठरते.

पेरोव्स्काईट पेशी औद्योगिकीकरणाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात असल्या तरी, स्फटिकी आणि अस्फटिकी सिलिकॉन कंपन्या या क्षेत्रात सक्रियपणे गुंतवणूक करत आहेत. भांडवलाचे विविध स्रोतही बाजारात आले आहेत, ज्यामुळे व्यापक स्वारस्य वाढले आहे आणि व्यापारीकरणाला गती मिळाली आहे.

११२९-२

व्यापारीकरणातील आव्हाने आणि मार्ग
पेरोव्स्काईट सेलसमोर स्थिरता आणि उत्पादन प्रक्रियेसंबंधी आव्हाने आहेत, जी मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन साध्य करण्यासाठी सोडवणे आवश्यक आहे. सध्याच्या प्रायोगिक उत्पादन लाइन्स अजूनही चाचणीच्या टप्प्यात आहेत. उत्तम सामग्री आणि प्रक्रियांद्वारे स्थिरता आणि रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारणे, हे मुख्य अडथळे आहेत. या अडथळ्यांवर मात करण्यासाठी, ओलावा आणि वायू-प्रतिरोधक सामग्री, स्थिरता वाढवणारे ॲडिटिव्ह्ज, पॅसिव्हेशन लेयर्स आणि प्रगत उपकरणे यांसारखे प्रमुख नवोपक्रम आवश्यक आहेत. या क्षेत्रांतील महत्त्वपूर्ण प्रगतीमुळे औद्योगिक स्तरावर याचा स्वीकार वाढेल, ज्यामध्ये वितरित पीव्ही (PV) आणि ग्राहक-श्रेणीतील उत्पादने ही सुरुवातीची उपयोजन परिस्थिती असण्याची शक्यता आहे.

टँडम सेल: कार्यक्षमता वाढवण्याची गुरुकिल्ली
सिंगल-जंक्शन सेलच्या तुलनेत, टँडम संरचना अधिक कार्यक्षमता देतात. यांपैकी, सिलिकॉन-पेरोव्स्काईट फोर-टर्मिनल टँडम सेल त्यांच्या सोप्या रचनेमुळे आणि क्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेलसाठी कार्यक्षमता वाढवणाऱ्या फायद्यांमुळे व्यापारीकरणाच्या दिशेने अधिक वेगाने प्रगती करत आहेत. टू-टर्मिनल टँडम सेल, जरी अधिक गुंतागुंतीचे असले तरी, सेलची रचना सुव्यवस्थित करतात आणि HJT तंत्रज्ञानासोबत जोडण्यासाठी अधिक योग्य आहेत. फुल-पेरोव्स्काईट टँडम सेल हे अंतिम समाधान आहे, जे आणखी जास्त कार्यक्षमता आणि कमी खर्च देतात.

स्पर्धा आणि सहकार्य
जीसीएल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, झिनॅनो आणि मायक्रोक्वांटा यांसारख्या अमॉर्फस सिलिकॉनच्या प्रणेत्यांनी पेरोव्स्काईट विकासात पुढाकार घेतला असून, या नवीन तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून पीव्ही उद्योगात प्रवेश करण्याचे त्यांचे ध्येय आहे. दरम्यान, पारंपरिक क्रिस्टलाइन सिलिकॉन कंपन्या या शर्यतीत थोड्या उशिरा उतरल्या असून, त्या सध्याच्या क्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेलची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी टँडम तंत्रज्ञानावर लक्ष केंद्रित करत आहेत.

अमॉर्फस सिलिकॉन कंपन्या आर्थिक अडचणींचा सामना करत आहेत आणि जलद परतावा मिळवण्यासाठी फोर-टर्मिनल टँडम सेलच्या विकासाला गती देऊ शकतात. याउलट, क्रिस्टलाइन सिलिकॉन कंपन्या त्यांच्या प्रगतीला एकत्रित करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण पेरोव्स्काइट कंपन्यांचे अधिग्रहण करण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे उद्योगाचे एकत्रीकरण होईल.

स्पर्धा असूनही, क्रिस्टलाइन आणि अमॉर्फस सिलिकॉन कंपन्यांचे एक समान ध्येय आहे: पेरोव्स्काइट तंत्रज्ञानाचे औद्योगिकीकरण पुढे नेणे. नजीकच्या काळात सहयोगी प्रयत्नांचे वर्चस्व अपेक्षित आहे, कारण दोन्ही बाजू फोटोव्होल्टेइक क्षेत्रात पेरोव्स्काइट अनुप्रयोगांची पूर्ण क्षमता साकार करण्यासाठी काम करत आहेत.