फोटोव्होल्टेइक (PV) उद्योगाने उल्लेखनीय प्रगती अनुभवली आहे, ज्यात अनेक प्रमुख तंत्रज्ञानांनी सौर ऊर्जेचे स्वरूप बदलले आहे. हे नवोपक्रम कार्यक्षमता सुधारणे, खर्च कमी करणे आणि सौर मॉड्यूल्सची बहुउपयोगिता वाढवण्यावर लक्ष केंद्रित करतात. या उद्योगाला पुढे नेणाऱ्या प्रचलित तंत्रज्ञानावर एक नजर टाकूया:
एक मोठे यश म्हणजे डायमंड वायर स्लाइसिंग तंत्रज्ञान, जे क्रिस्टलाइन सिलिकॉन कापण्याचा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करते. उच्च-गतीने कापण्यासाठी हिऱ्याचा लेप असलेल्या तारांचा वापर करून, ही पद्धत कार्यक्षमता आणि किफायतशीरपणाच्या बाबतीत पारंपरिक स्लरी स्लाइसिंगपेक्षा सरस ठरते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनने आधीच पूर्णपणे डायमंड वायर स्लाइसिंगचा अवलंब केला आहे, तर मल्टीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनही वेगाने त्याच मार्गावर आहे, जे सिलिकॉन वेफर उत्पादनातील एका मोठ्या स्थित्यंतराचे संकेत देत आहे.
PERC (पॅसिव्हेटेड एमिटर अँड रिअर सेल) तंत्रज्ञान हे उच्च-कार्यक्षमतेच्या पीव्ही सेलचा एक मुख्य आधार बनले आहे. पारंपरिक सेलच्या विपरीत, PERC मध्ये एक पॅसिव्हेटेड मागील पृष्ठभाग असतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनचे पुनर्मिलन कमी होते आणि प्रकाशाचे परावर्तन सुधारते. या नवोन्मेषामुळे सेलची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते. २०१८ च्या अखेरीस, जागतिक PERC उत्पादन क्षमता ७० GW पर्यंत पोहोचली होती आणि त्यात आणखी वाढ अपेक्षित असल्याने, कार्यक्षम सौर उत्पादनांमध्ये एक अग्रगण्य तंत्रज्ञान म्हणून त्याचे स्थान अधिक मजबूत झाले आहे.
डायमंड वायर आणि ब्लॅक सिलिकॉन तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण हा आणखी एक क्रांती घडवणारा शोध आहे. पारंपरिक सिलिकॉनच्या पृष्ठभागावरील उच्च परावर्तकतेची समस्या सोडवून, ब्लॅक सिलिकॉन प्रकाश शोषण आणि सेलची कार्यक्षमता सुधारते. जरी ड्राय ब्लॅक सिलिकॉनमुळे सर्वाधिक कार्यक्षमतेत वाढ होत असली तरी, त्यासाठी महागड्या उपकरणांची आवश्यकता असते, ज्यामुळे त्याचा व्यापक स्वीकार केवळ उच्च-स्तरीय उत्पादकांपुरता मर्यादित राहतो. वेट ब्लॅक सिलिकॉन हा एक अधिक किफायतशीर पर्याय उपलब्ध करून देतो, ज्यामुळे कमी भांडवली गुंतवणुकीत ०.३% ते ०.५% पर्यंत कार्यक्षमतेत वाढ साधता येते.
बायफेशियल सोलर सेल्स हे आणखी एक महत्त्वपूर्ण प्रगतीचे पाऊल आहे, जे ऊर्जा निर्मितीला चालना देण्यासाठी दोन्ही बाजूंनी सूर्यप्रकाश शोषून घेण्यास सक्षम आहेत. ड्युअल-साइड प्रिंटिंग आणि बोरॉन डोपिंग यांसारख्या तंत्रांनी सुधारित केलेले हे सेल्स, पर्यावरणीय परिस्थितीनुसार, मागील बाजूस १०% ते २५% पर्यंत ऊर्जेची वाढ साधतात. एन-टाइप मोनोक्रिस्टलाइन बायफेशियल सेल्सची उत्पादन क्षमता झपाट्याने वाढत आहे, ज्यामुळे बाजारात त्यांचा स्वीकार आणखी वाढत आहे.
मल्टी-बसबार (MBB) तंत्रज्ञान हे आणखी एक उल्लेखनीय नवोपक्रम आहे, ज्यामध्ये विद्युत प्रवाह संकलन सुधारण्यासाठी आणि अंतर्गत रोध कमी करण्यासाठी १२ बसबार आहेत. ही रचना शेडिंग लॉस कमी करते, प्रकाश शोषण वाढवते आणि मॉड्यूल पॉवर आउटपुट किमान ५W ने वाढवते. याव्यतिरिक्त, MBB सूक्ष्म भेगांची शक्यता कमी करते आणि सेल खराब झाल्यासही स्थिर ऊर्जा आउटपुट कायम ठेवते.
शिंगल्ड मॉड्यूल तंत्रज्ञान पीव्ही सेलचे तुकडे करून आणि ते एकमेकांवर ठेवून त्यांच्या मांडणीला अनुकूल बनवते, ज्यामुळे एक दाटीवाटीची रचना तयार होते. यामुळे पारंपरिक मॉड्यूलच्या तुलनेत सेलची घनता १३% पेक्षा जास्त वाढते. सोल्डरिंग रिबन नसल्यामुळे विद्युत हानी कमी होते, परिणामी मॉड्यूलची कार्यक्षमता आणि पॉवर आउटपुट वाढते. हे तंत्रज्ञान उच्च-कार्यक्षम मॉड्यूल पॅकेजिंगमधील एक क्रांतिकारक पाऊल आहे.
शेवटी, हाफ-कट सेल तंत्रज्ञानामध्ये पारंपरिक सेल्सना अर्ध्या भागांमध्ये विभागून मॉड्यूलमध्ये त्यांची पुनर्रचना केली जाते. यामुळे करंटमधील तफावत कमी होते, अंतर्गत ऊर्जा हानी घटते आणि फुल-सेल मॉड्यूल्सच्या तुलनेत एकूण आउटपुट सुमारे 10W ने वाढते. शिवाय, यामुळे हॉट स्पॉटचे तापमान सुमारे 25°C ने कमी होते, ज्यामुळे विश्वसनीयता आणि टिकाऊपणा सुधारतो.
ही अत्याधुनिक तंत्रज्ञानं एकत्रितपणे पीव्ही उद्योगाची नवोन्मेषाप्रती असलेली वचनबद्धता अधोरेखित करतात. कार्यक्षमतेत सातत्याने वाढ करून, खर्च कमी करून आणि उपयोगांचा विस्तार करून, ते एका शाश्वत आणि कार्यक्षम सौर-ऊर्जा-आधारित भविष्याचा मार्ग प्रशस्त करत आहेत.
