فوٹو وولٹک خلیات تکنیکی ترقی کی تین نسلوں سے گزر چکے ہیں:
پہلی نسل: کرسٹل لائن سلیکون ٹیکنالوجی
یہ بنیادی مواد کے طور پر سلکان پر مبنی ہے، جس میں BSF، PERC، TOPCon، HJT، اور IBC جیسی ٹیکنالوجیز شامل ہیں۔
دوسری نسل: پتلی فلم ٹیکنالوجی
Copper Indium Gallium Selenide (CIGS)، Cadmium Telluride (CdTe) اور Gallium Arsenide (GaAs) جیسے مواد سے نمائندگی کرتے ہوئے، پتلی فلم کے خلیات نے کم کارکردگی اور زیادہ لاگت ($2 بلین فی GW سرمایہ کاری) کی وجہ سے کرسٹل لائن سلکان سے مقابلہ کرنے کے لیے جدوجہد کی ہے۔ فی الحال، ان کا مارکیٹ شیئر 5 فیصد سے کم ہے۔
تیسری نسل: پیرووسکائٹ اور آرگینک سولر سیل
پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کا غلبہ، اس نسل نے حالیہ برسوں میں تیزی سے ترقی دیکھی ہے۔ اسے ایک امید افزا ٹیکنالوجی سمجھا جاتا ہے جو فوٹوولٹکس میں اگلی پیش رفت کے طور پر کرسٹل لائن سلکان سیلز کو پیچھے چھوڑ سکتی ہے۔
فوٹو وولٹک سیل کی تبدیلی کی کارکردگی میں پیش رفت
کرسٹل لائن سلکان کے مقابلے میں، پیرووسکائٹ خلیات اعلی نظریاتی کارکردگی اور کم پیداواری لاگت پیش کرتے ہیں۔ سنگل جنکشن اور ٹینڈم پیرووسکائٹ سیلز کی نظریاتی افادیت بالترتیب 33% اور 45% ہے، جو کرسٹل لائن سلیکون کی حد سے آگے نکل جاتی ہے۔ اقتصادی طور پر، سنگل جنکشن پیرووسکائٹ ماڈیولز کی طویل مدتی لاگت کا تخمینہ 0.5–0.6 RMB/W ہے، جو کرسٹل لائن سلکان سے نمایاں طور پر کم ہے، جو اسے مستقبل میں فوٹو وولٹک ترقی کے لیے ایک مرکزی نقطہ بناتا ہے۔
جب کہ پیرووسکائٹ سیل صنعت کاری کے ابتدائی مراحل میں رہتے ہیں، دونوں کرسٹل لائن اور بے ساختہ سلیکون کمپنیاں اس شعبے میں سرگرمی سے سرمایہ کاری کر رہی ہیں۔ سرمائے کے مختلف ذرائع بھی مارکیٹ میں داخل ہو گئے ہیں، جو وسیع پیمانے پر دلچسپی کو ہوا دے رہے ہیں اور کمرشلائزیشن کو تیز کر رہے ہیں۔
چیلنجز اور کمرشلائزیشن کا راستہ
Perovskite خلیات استحکام اور مینوفیکچرنگ کے عمل سے متعلق چیلنجوں کا سامنا کرتے ہیں، جو بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کرنے کے لئے حل کرنا ضروری ہے. موجودہ پائلٹ پروڈکشن لائنیں ابھی بھی آزمائشی مرحلے میں ہیں۔ بنیادی رکاوٹوں میں بہتر مواد اور عمل کے ذریعے استحکام اور تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بنانا شامل ہے۔ کلیدی اختراعات، جیسے نمی- اور گیس مزاحم مواد، استحکام کو بڑھانے کے لیے اضافی چیزیں، گزرنے والی تہوں، اور جدید آلات، ان رکاوٹوں پر قابو پانے کے لیے ضروری ہیں۔ ان شعبوں میں کامیابیاں صنعت کو اپنانے کو آگے بڑھائیں گی، جس میں تقسیم شدہ PV اور صارفین کے درجے کی مصنوعات ممکنہ طور پر درخواست کے ابتدائی منظرناموں کے طور پر کام کریں گی۔
ٹینڈم سیلز: افادیت کو غیر مقفل کرنے کی کلید
سنگل جنکشن سیلز کے مقابلے میں، ٹینڈم کنفیگریشنز اعلی کارکردگی پیش کرتے ہیں۔ ان میں سے، سلیکن پیرووسکائٹ فور ٹرمینل ٹینڈم سیل اپنی آسان ساخت اور کرسٹل لائن سلیکون سیلز کے لیے کارکردگی بڑھانے والے فوائد کی وجہ سے کمرشلائزیشن کی طرف تیزی سے ترقی کر رہے ہیں۔ دو ٹرمینل ٹینڈم سیل، جبکہ زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں، سیل کی ساخت کو ہموار کرتے ہیں اور HJT ٹیکنالوجی کے ساتھ جوڑنے کے لیے بہتر موزوں ہیں۔ مکمل پیرووسکائٹ ٹینڈم خلیات حتمی حل کی نمائندگی کرتے ہیں، اور بھی اعلی کارکردگی اور کم لاگت پیش کرتے ہیں۔
مقابلہ اور تعاون
بے ساختہ سلیکون کے علمبردار، جیسے GCL Optoelectronics، Xinnano، اور Microquanta نے پیرووسکائٹ کی ترقی میں چارج کی قیادت کی ہے، جس کا مقصد اس نئی ٹیکنالوجی کے ذریعے PV صنعت میں داخل ہونا ہے۔ دریں اثنا، روایتی کرسٹل سلیکون کمپنیاں تھوڑی دیر بعد دوڑ میں داخل ہوئیں، موجودہ کرسٹل لائن سلیکون سیلز کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ٹینڈم ٹیکنالوجیز پر توجہ مرکوز کر رہی ہیں۔
بے ساختہ سلیکون کمپنیوں کو مالی رکاوٹوں کا سامنا ہے اور وہ فوری واپسی کو یقینی بنانے کے لیے چار ٹرمینل ٹینڈم سیلز کی ترقی کو تیز کر سکتی ہیں۔ اس کے برعکس، کرسٹل لائن سلیکون کمپنیاں ممکنہ طور پر جدید پیرووسکائٹ فرموں کے حصول کے لیے اپنی پیشرفت کو مربوط کر سکتی ہیں، جس کے نتیجے میں صنعت میں استحکام پیدا ہوتا ہے۔
ان کے مقابلے کے باوجود، کرسٹل لائن اور بے ساختہ سلکان کمپنیاں ایک مشترکہ مقصد رکھتی ہیں: پیرووسکائٹ ٹیکنالوجی کی صنعت کاری کو آگے بڑھانا۔ قریبی مدت میں باہمی تعاون کی کوششوں پر غلبہ حاصل ہونے کی امید ہے، کیونکہ دونوں فریق فوٹوولٹک سیکٹر میں پیرووسکائٹ ایپلی کیشنز کی مکمل صلاحیت کو حاصل کرنے کے لیے کام کر رہے ہیں۔
