सौर ऊर्जा ही मानवजातीसाठी अक्षय ऊर्जेचा एक अक्षय स्रोत आहे आणि जगभरातील देशांच्या दीर्घकालीन ऊर्जा धोरणांमध्ये तिचे महत्त्वाचे स्थान आहे. पातळ फिल्म वीज निर्मिती ही पातळ फिल्म सौर सेल चिप्सवर अवलंबून असते जी हलकी, पातळ आणि लवचिक असतात, तर क्रिस्टलाइन सिलिकॉन वीज निर्मितीमध्ये उच्च ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता असते, परंतु पॅनेल पुरेसे जाड असले पाहिजेत. म्हणून आज आपण पातळ फिल्म वीज निर्मिती आणि क्रिस्टलाइन सिलिकॉन वीज निर्मितीचे फायदे आणि तोटे यावर लक्ष केंद्रित करू.
I. पातळ-फिल्म वीज निर्मितीचे फायदे
कमी मटेरियल असलेली पातळ फिल्म बॅटरी, सोपी उत्पादन प्रक्रिया, कमी ऊर्जा वापर, मोठ्या क्षेत्राचे सतत उत्पादन आणि काच किंवा स्टेनलेस स्टील सारख्या कमी किमतीच्या साहित्याचा सब्सट्रेट म्हणून वापर करू शकते. पातळ फिल्म बॅटरींनी आता विविध तांत्रिक मार्ग विकसित केले आहेत, ज्यात CIGS (कॉपर इंडियम गॅलियम सेलेनाइड) पातळ फिल्म सौर तंत्रज्ञान, लवचिक पातळ फिल्म फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे आणि क्रिस्टलीय सिलिकॉन बॅटरीच्या फोटोव्होल्टेइक रूपांतरण दरातील अंतर हळूहळू कमी होत आहे.
पातळ फिल्म पेशी कमी प्रकाशात चांगली प्रतिक्रिया देतात आणि ढगाळ आणि सनी दिवसाच्या वीज निर्मितीमधील अंतर कमी होते, ज्यामुळे ते विशेषतः वाळवंटातील पीव्ही पॉवर स्टेशनमध्ये वापरण्यासाठी योग्य बनतात. ते घर-आधारित सूर्य निवारा आणि सूर्य घरांच्या बांधकामासाठी देखील अधिक योग्य आहेत. फोटोव्होल्टेइक प्रणालीचे मुख्य घटक म्हणून पातळ-फिल्म सौर पेशी, फोटोव्होल्टेइक इमारतीचे एकत्रीकरण साध्य करण्यासाठी खूप चांगले असू शकतात.
II. पातळ फिल्म वीज निर्मितीचे तोटे
पातळ फिल्म पेशींचा फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर कमी असतो, साधारणपणे फक्त ८%. पातळ फिल्म पेशींसाठी उपकरणे आणि तंत्रज्ञानातील गुंतवणूक क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशींपेक्षा कित्येक पट जास्त आहे, पातळ फिल्म सोलर सेल मॉड्यूल उत्पादनाचे उत्पन्न जितके असावे तितके चांगले नाही, नॉन-/मायक्रोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पातळ फिल्म सेल मॉड्यूलचा उत्पन्न दर सध्या फक्त ६०% च्या आसपास आहे, CIGS सेल गट मुख्य प्रवाहातील उत्पादक फक्त ६५% पर्यंत आहेत. अर्थात, उत्पन्नाची समस्या, जोपर्यंत तुम्हाला योग्य व्यावसायिक दर्जाची पातळ फिल्म ब्रँड उत्पादने सापडतील तोपर्यंत समस्या सोडवता येईल.
III. क्रिस्टलीय सिलिकॉन वीज निर्मितीचे फायदे
क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशींचा फोटोव्होल्टेइक रूपांतरण दर जास्त आहे आणि घरगुती क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशींचा रूपांतरण दर १७% ते १९% पर्यंत पोहोचला आहे. क्रिस्टलीय सिलिकॉन बॅटरी तंत्रज्ञान अधिक परिपक्व झाले आहे, उद्योगांना वारंवार तांत्रिक परिवर्तनाची आवश्यकता नाही. क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशींसाठी उपकरणांमध्ये गुंतवणूक कमी आहे आणि घरगुती उपकरणे आधीच सेल उत्पादन लाइनच्या बहुतेक गरजा पूर्ण करू शकतात.
क्रिस्टलाइन सिलिकॉन तंत्रज्ञानाचा आणखी एक फायदा म्हणजे परिपक्व उत्पादन प्रक्रिया. सध्या, बहुतेक मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेल उत्पादक ९८% किंवा त्याहून अधिक उत्पन्न दर मिळवू शकतात, तर पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेल उत्पादनाचा उत्पन्न दर देखील ९५% पेक्षा जास्त आहे.
IV. क्रिस्टलीय सिलिकॉन वीज निर्मितीचे तोटे
उद्योग साखळी गुंतागुंतीची आहे आणि खर्चात लक्षणीय घट होण्याची शक्यता नाही. कच्च्या मालाच्या किमतीत मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार होतात आणि अलिकडच्या वर्षांत आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठ पॉलिसिलिकॉनसाठी एक रोलर-कोस्टर राईड बनली आहे. याव्यतिरिक्त, सिलिकॉन उद्योग हा अत्यंत प्रदूषणकारी आणि ऊर्जा वापरणारा उद्योग आहे आणि धोरणात्मक समायोजनाचा धोका आहे.
सारांश
स्फटिकीय सिलिकॉन पेशी प्रामुख्याने सिलिकॉन पदार्थांपासून बनवलेल्या असतात, ज्यामध्ये बोरॉन आणि ऑक्सिजन सिलिकॉन वेफर्स असतात, प्रकाशानंतर वेगवेगळ्या प्रमाणात क्षय दिसून येतो, बोरॉन आणि ऑक्सिजन कॉम्प्लेक्समुळे निर्माण होणाऱ्या प्रकाशात किंवा वर्तमान इंजेक्शन परिस्थितीत सिलिकॉन वेफरमध्ये बोरॉन आणि ऑक्सिजनचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितकेच जीवन कमी होण्याचे प्रमाण अधिक स्पष्ट होते. स्फटिकीय सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत, पातळ-फिल्म सौर पेशींना सिलिकॉन पदार्थांचा वापर करण्याची आवश्यकता नसते, हा आकारहीन सिलिकॉन सौर पेशींचा प्रकार आहे, शून्य क्षीणन.
त्यामुळे काही वर्षांच्या वापरानंतर, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेल उत्पादनांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात कार्यक्षमता कमी होईल, ज्यामुळे केवळ वीज निर्मितीच्या उत्पन्नावरच परिणाम होणार नाही तर सेवा आयुष्य देखील कमी होईल. जगभरातील विकसित देशांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणाऱ्या फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन उपकरणांच्या दुसऱ्या पिढीतील पातळ फिल्म सोलर सेल्सची किंमत सध्या क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेल्सपेक्षा थोडी जास्त महाग आहे, कोणतेही क्षीणन, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि इतर वैशिष्ट्ये ठरवता येत नाहीत, दीर्घकालीन वापराद्वारे निर्माण केलेले मूल्य जास्त असेल.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१६-२०२२