විදුලිබල උත්පාදනය සඳහා සූර්ය ශක්තිය උපයෝගී කර ගන්නා ප්රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) තාක්ෂණය, පිරිසිදු බලශක්තිය සඳහා වන ගෝලීය ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. විවිධ PV තාක්ෂණයන් අතර, ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් වඩාත් පරිණත හා පුළුල් ලෙස භාවිතා කරන ලද එකක් ලෙස කැපී පෙනේ. මෙම ලිපිය ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණයේ සංවර්ධන ගමන, තාක්ෂණික දියුණුව සහ ප්රායෝගික යෙදුම් පිළිබඳව සොයා බලයි.
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණයේ ආරම්භය සහ මුල් සංවර්ධනය
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණය එහි මූලයන් 1950 ගණන් දක්වා දිව යයි, බෙල් රසායනාගාරවල විද්යාඥයින් 6% ක පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් පළමු සිලිකන් පාදක සූර්ය කෝෂය සාර්ථකව සංවර්ධනය කළ විට. අධික පිරිවැය හේතුවෙන් එහි මූලික යෙදුම අභ්යවකාශ ගවේෂණය වැනි අධි තාක්ෂණික ක්ෂේත්රවලට සීමා වුවද, මෙම සන්ධිස්ථානය PV තාක්ෂණයේ උපත සනිටුහන් කළේය.
තාක්ෂණික දියුණුව සහ වාණිජකරණය
1. 1970 ගණන්වල ඉදිරි ගමනක්
1970 ගණන්වල පිරිසිදු බලශක්තිය සඳහා ඇති ඉල්ලුමේ වැඩිවීමක් දක්නට ලැබුණු අතර, එය ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් ඇති කළේය. පර්යේෂකයන් නිෂ්පාදන ක්රියාවලීන් පිරිපහදු කළ අතර, පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 10%-15% දක්වා වැඩි කළ අතර මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා අඩිතාලම දැමීය.
2. 1980 ගණන්වල වෙළඳපොළ මතුවීම
1980 දශකය පුනර්ජනනීය බලශක්තිය සඳහා රජයේ දිරිගැන්වීම් මගින් මෙහෙයවනු ලබන PV වෙළඳපොළ වාණිජකරණයේ ආරම්භය සනිටුහන් කළේය. වැඩිදියුණු කළ නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්රම සහ පරිමාණයේ ආර්ථිකයන් පිරිවැය අඩු කළ අතර, නේවාසික සහ කාර්මික සැකසුම් තුළ පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීමට හැකි විය.
3. 1990 ගණන්වල කාර්යක්ෂමතාව වැඩිදියුණු කිරීම්
1990 ගණන්වලදී, තාක්ෂණික පිරිපහදු කිරීම් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 15%-18% දක්වා තල්ලු කළේය. ෂාප් සහ සන්ටෙක් වැනි සමාගම් ගෝලීය වෙළඳපොළ වර්ධනය වේගවත් කරමින් ඉහළ කාර්යක්ෂමතා නිෂ්පාදන හඳුන්වා දුන්හ.
4. 2000 ගණන්වල වේගවත් ව්යාප්තිය
2000 දශකය තුළ PV කර්මාන්තයේ පෙර නොවූ විරූ වර්ධනයක් දක්නට ලැබුණු අතර, ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් තාක්ෂණය වෙළඳපොළ ආධිපත්යය දැරීය. 2008 වන විට, PV පද්ධති ගෝලීය බලශක්ති භූ දර්ශනයට අත්යවශ්ය අංගයක් බවට පත් වූ අතර, ද්රව්ය විද්යාව, කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම යන අංශවල දියුණුව මගින් එය සහාය විය.
වත්මන් ප්රවණතා සහ අනාගත දිශාවන්
1. ඉහළ කාර්යක්ෂමතා නවෝත්පාදන
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් තාක්ෂණයට දැන් ඒකස්ඵටිකරූපී සහ බහුස්ඵටිකරූපී මොඩියුල ඇතුළත් වේ. ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව (20%-22%) සහ වඩා හොඳ ඉඩ ප්රයෝජනය සඳහා ප්රිය කරන ලද ඒකස්ඵටිකරූපී මොඩියුල ආකර්ෂණය ලබා ගනිමින් සිටින අතර, බහුස්ඵටිකරූපී මොඩියුල පිරිවැය-ඵලදායී විකල්ප ලෙස පවතී (15%-18%). PERC (Passivated Emitter සහ Rear Cell) වැනි නැගී එන තාක්ෂණයන් තවදුරටත් කාර්යක්ෂමතා වාසි පොරොන්දු වේ.
2. ද්විමුහුණ මොඩියුල
ද්විමුහුණ තාක්ෂණය මඟින් මොඩියුලවලට දෙපසම හිරු එළිය අවශෝෂණය කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි, ස්ථාපන තත්වයන් අනුව බලශක්ති උත්පාදනය 20%-30% කින් වැඩි කරයි. මෙම නවෝත්පාදනය විශේෂයෙන් ඉහළ පරාවර්තක පරිසරයන් තුළ ඵලදායී වන අතර එහි යෙදුම් අවස්ථා පුළුල් කරයි.
3. බුද්ධිමත් සහ ස්වයංක්රීය පද්ධති
ස්මාර්ට් නිෂ්පාදන මාර්ග සහ කළමනාකරණ පද්ධති ඒකාබද්ධ කිරීම නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කර ඇත. IoT සහ විශාල දත්ත යෙදීම මඟින් PV පද්ධති තත්ය කාලීන අධීක්ෂණය සහ ප්රශස්තිකරණය සක්රීය කරයි, වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් සහ අඩු නඩත්තු වියදම් සහතික කරයි.
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණයේ ප්රායෝගික යෙදුම්
1. නේවාසික සූර්ය පද්ධති
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV මොඩියුල නේවාසික සැකසුම් වල බහුලව භාවිතා වන අතර, වහල මත ස්ථාපනයන් විදුලි බිල්පත් අඩු කරන අතර තිරසාර ජීවන රටාවක් ප්රවර්ධනය කරයි. ස්ථානය අනුව, ආයෝජන ආපසු ගෙවීමේ කාලය සාමාන්යයෙන් අවුරුදු 5 සිට 10 දක්වා පරාසයක පවතී.
2. කාර්මික සහ වාණිජ භාවිතයන්
කාර්මික පහසුකම් සහ වාණිජ ගොඩනැගිලි වහලවල් සහ වාහන නැවැත්වීමේ ව්යුහයන් මත PV පද්ධති වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කරයි. මෙම පද්ධති ස්වයං-ජනනය කරන ලද විදුලිය සපයන අතර අතිරික්ත ශක්තිය නැවත ජාලයට විකිණීමට ඉඩ සලසයි, එමඟින් ආර්ථික ප්රතිලාභ නිර්මාණය වේ.
3. කෘෂි වෝල්ටීයතා
කෘෂිකර්මාන්තය සහ PV තාක්ෂණයේ සංයෝජනය (උදා: "සූර්ය-කෘෂිකාර්මික සහජීවනය") ද්විත්ව ප්රතිලාභ ලබා දෙයි: පුනර්ජනනීය බලශක්ති උත්පාදනය සහ පාංශු වැඩිදියුණු කිරීම. ගොවිබිම් වලට ඉහළින් PV මොඩියුල ස්ථාපනය කිරීමෙන් බෝග වර්ධනයට බාධා නොකර බලශක්ති නිෂ්පාදනයට හැකියාව ලැබේ.
4. ජාලකයෙන් පිටත සහ ක්ෂුද්ර ජාලක විසඳුම්
දුරස්ථ හෝ ජාලයෙන් පිටත ප්රදේශවල, බලශක්ති ගබඩාව සමඟ ඒකාබද්ධ කරන ලද ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV පද්ධති, නිවාස සහ කුඩා ව්යාපාර සඳහා විශ්වාසදායක විදුලිය සපයන අතර, ජීවන තත්ත්වය වැඩිදියුණු කරන අතර තිරසාර සංවර්ධනයක් ඇති කරයි.
නිගමනය
ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණයේ පරිණාමය, පර්යේෂණාත්මක නවෝත්පාදනයේ සිට පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීම දක්වා එහි පරිවර්තනය ඉස්මතු කරයි. අඛණ්ඩ දියුණුව සහ වර්ධනය වන වෙළඳපල ඉල්ලුම මෙම තාක්ෂණය PV කර්මාන්තයේ ඉදිරියෙන්ම පවතින බව සහතික කරයි. පුනර්ජනනීය බලශක්තියේ මූලික ගලක් ලෙස, ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් PV තාක්ෂණය තිරසාර බලශක්ති පද්ධති වෙත සංක්රමණය වීමට පහසුකම් සපයනවා පමණක් නොව, පිරිසිදු හා වඩා තිරසාර අනාගතයක් කරා ගෝලීය උත්සාහයන්ට සහාය වේ. අඛණ්ඩ නවෝත්පාදනයන් සහ පුළුල් වන යෙදුම් සමඟ, PV කර්මාන්තයේ අනාගතය නිසැකවම දීප්තිමත් ය.
