ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలు మూడు తరాల సాంకేతిక అభివృద్ధిని సాధించాయి:
మొదటి తరం: స్ఫటికాకార సిలికాన్ సాంకేతికత
ఇది సిలికాన్ను ప్రధాన పదార్థంగా చేసుకొని, BSF, PERC, TOPCon, HJT, మరియు IBC వంటి సాంకేతికతలను కలిగి ఉంటుంది.
రెండవ తరం: సన్నని పొర సాంకేతికత
కాపర్ ఇండియం గాలియం సెలెనైడ్ (CIGS), కాడ్మియం టెల్లూరైడ్ (CdTe), మరియు గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) వంటి పదార్థాలతో కూడిన థిన్-ఫిల్మ్ సెల్స్, తక్కువ సామర్థ్యం మరియు అధిక వ్యయాల (ఒక్కో GW పెట్టుబడికి $2 బిలియన్లకు పైగా) కారణంగా క్రిస్టలైన్ సిలికాన్తో పోటీ పడటానికి ఇబ్బంది పడుతున్నాయి. ప్రస్తుతం, వాటి మార్కెట్ వాటా 5% కంటే తక్కువగా ఉంది.
మూడవ తరం: పెరోవ్స్కైట్ మరియు సేంద్రీయ సౌర కణాలు
పెరోవ్స్కైట్ సౌర ఘటాల ఆధిపత్యంలో ఉన్న ఈ తరం, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో వేగవంతమైన అభివృద్ధిని సాధించింది. ఫోటోవోల్టాయిక్స్లో తదుపరి పురోగతిగా క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఘటాలను అధిగమించగల ఒక ఆశాజనకమైన సాంకేతికతగా ఇది పరిగణించబడుతోంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ మార్పిడి సామర్థ్యంలో పురోగతి
స్ఫటికాకార సిలికాన్తో పోలిస్తే, పెరోవ్స్కైట్ కణాలు అధిక సైద్ధాంతిక సామర్థ్యాన్ని మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి వ్యయాలను అందిస్తాయి. సింగిల్-జంక్షన్ మరియు టాండెమ్ పెరోవ్స్కైట్ కణాలు వరుసగా 33% మరియు 45% సైద్ధాంతిక సామర్థ్యాలను కలిగి ఉన్నాయి, ఇవి స్ఫటికాకార సిలికాన్ యొక్క గరిష్ట పరిమితిని అధిగమించాయి. ఆర్థికంగా, సింగిల్-జంక్షన్ పెరోవ్స్కైట్ మాడ్యూళ్ల దీర్ఘకాలిక వ్యయం 0.5–0.6 RMB/Wగా అంచనా వేయబడింది, ఇది స్ఫటికాకార సిలికాన్ కంటే గణనీయంగా తక్కువ. అందువల్ల ఇది భవిష్యత్ ఫోటోవోల్టాయిక్ అభివృద్ధికి ఒక ప్రధాన కేంద్రంగా నిలుస్తుంది.
పెరోవ్స్కైట్ సెల్లు పారిశ్రామికీకరణ ప్రారంభ దశలోనే ఉన్నప్పటికీ, క్రిస్టలైన్ మరియు అమార్ఫస్ సిలికాన్ కంపెనీలు రెండూ ఈ రంగంలో చురుకుగా పెట్టుబడులు పెడుతున్నాయి. వివిధ మూలధన వనరులు కూడా మార్కెట్లోకి ప్రవేశించడంతో, విస్తృత ఆసక్తి పెరిగి, వాణిజ్యీకరణ వేగవంతమవుతోంది.
వాణిజ్యీకరణకు సవాళ్లు మరియు మార్గం
పెరోవ్స్కైట్ సెల్స్ స్థిరత్వం మరియు తయారీ ప్రక్రియలకు సంబంధించిన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి, భారీస్థాయి ఉత్పత్తిని సాధించడానికి వీటిని తప్పనిసరిగా పరిష్కరించాలి. ప్రస్తుత పైలట్ ఉత్పత్తి శ్రేణులు ఇంకా ప్రయోగాత్మక దశలోనే ఉన్నాయి. మెరుగైన పదార్థాలు మరియు ప్రక్రియల ద్వారా స్థిరత్వాన్ని, మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం ప్రధాన అడ్డంకులలో ఒకటి. ఈ అవరోధాలను అధిగమించడానికి తేమ మరియు వాయు నిరోధక పదార్థాలు, స్థిరత్వాన్ని పెంచే సంకలితాలు, పాసివేషన్ పొరలు మరియు అధునాతన పరికరాలు వంటి కీలక ఆవిష్కరణలు అత్యవసరం. ఈ రంగాలలో సాధించే పురోగతులు పరిశ్రమల స్వీకరణను ప్రోత్సహిస్తాయి, పంపిణీ చేయబడిన పీవీ (PV) మరియు వినియోగదారు-స్థాయి ఉత్పత్తులు ప్రారంభ వినియోగ సందర్భాలుగా పనిచేసే అవకాశం ఉంది.
టాండమ్ సెల్స్: సామర్థ్యాన్ని వెలికితీయడానికి ఒక కీలకం
సింగిల్-జంక్షన్ సెల్స్తో పోలిస్తే, టాండెమ్ కాన్ఫిగరేషన్లు అధిక సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. వీటిలో, సిలికాన్-పెరోవ్స్కైట్ ఫోర్-టెర్మినల్ టాండెమ్ సెల్స్ వాటి సరళమైన నిర్మాణం మరియు క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సెల్స్కు సామర్థ్యాన్ని పెంచే ప్రయోజనాల కారణంగా వాణిజ్యీకరణ దిశగా వేగంగా పురోగమిస్తున్నాయి. టూ-టెర్మినల్ టాండెమ్ సెల్స్ మరింత సంక్లిష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, అవి సెల్ నిర్మాణాన్ని క్రమబద్ధీకరిస్తాయి మరియు HJT టెక్నాలజీతో జత చేయడానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఫుల్-పెరోవ్స్కైట్ టాండెమ్ సెల్స్ అంతిమ పరిష్కారాన్ని సూచిస్తాయి, ఇవి మరింత అధిక సామర్థ్యాన్ని మరియు తక్కువ ఖర్చులను అందిస్తాయి.
పోటీ మరియు సహకారం
GCL ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్, జిన్నానో మరియు మైక్రోక్వాంటా వంటి అమార్ఫస్ సిలికాన్ మార్గదర్శకులు, ఈ కొత్త సాంకేతికత ద్వారా PV పరిశ్రమలోకి ప్రవేశించాలనే లక్ష్యంతో పెరోవ్స్కైట్ అభివృద్ధిలో ముందంజలో ఉన్నారు. అదే సమయంలో, సాంప్రదాయ క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కంపెనీలు, ఇప్పటికే ఉన్న క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సెల్ల సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి టాండెమ్ టెక్నాలజీలపై దృష్టి సారిస్తూ, కొంచెం ఆలస్యంగా ఈ పోటీలోకి ప్రవేశించాయి.
అమార్ఫస్ సిలికాన్ కంపెనీలు ఆర్థిక పరిమితులను ఎదుర్కొంటున్నాయి మరియు వేగవంతమైన రాబడులను నిర్ధారించుకోవడానికి నాలుగు-టెర్మినల్ టాండెమ్ సెల్ల అభివృద్ధిని వేగవంతం చేయవచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కంపెనీలు తమ ఆవిష్కరణలను ఏకీకృతం చేయడానికి వినూత్న పెరోవ్స్కైట్ సంస్థలను స్వాధీనం చేసుకునే అవకాశం ఉంది, ఇది పరిశ్రమ ఏకీకరణకు దారితీస్తుంది.
పోటీ ఉన్నప్పటికీ, క్రిస్టలైన్ మరియు అమార్ఫస్ సిలికాన్ కంపెనీలు ఒక ఉమ్మడి లక్ష్యాన్ని పంచుకుంటున్నాయి: పెరోవ్స్కైట్ టెక్నాలజీ పారిశ్రామికీకరణను ముందుకు తీసుకెళ్లడం. ఫోటోవోల్టాయిక్ రంగంలో పెరోవ్స్కైట్ అనువర్తనాల పూర్తి సామర్థ్యాన్ని గ్రహించే దిశగా ఇరుపక్షాలు పనిచేస్తున్నందున, సమీప భవిష్యత్తులో సహకార ప్రయత్నాలే ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయని భావిస్తున్నారు.
