একটি চমৎকার পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া
নানচাং বিশ্ববিদ্যালয় এবং Trina Solar এর গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে TOPCon সোলার মডিউলগুলি একটি উল্লেখযোগ্য স্ব-নিরাময় আচরণ প্রদর্শন করে: অতিবেগুনী সংস্পর্শের অধীনে কর্মক্ষমতা অবনতির পরে, মডিউলগুলি আলোর ভিজিয়ে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তাদের আউটপুট সম্পূর্ণভাবে পুনরুদ্ধার করতে পারে। এই আবিষ্কার, যা সোলার প্যানেলে UV ক্ষতির বিষয়ে প্রচলিত অনুমানের চ্যালেঞ্জ করে, শিল্প পরীক্ষার মান সংশোধন এবং TOPCon প্রযুক্তির দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার প্রতি বৃহত্তর আস্থার দিকে পরিচালিত করতে পারে।
TOPCon, tunnel oxide passivated contact এর সংক্ষিপ্ত রূপ, পরবর্তী প্রজন্মের সোলার সেল আর্কিটেকচার হিসেবে উদ্ভূত হয়েছে, বিশ্বব্যাপী উৎপাদন লাইনে পুরানো PERC প্রযুক্তি দ্রুত প্রতিস্থাপন করছে। এই প্রযুক্তি একটি অতি-পাতলা tunnel oxide স্তর এবং ইলেকট্রন পুনর্সংযোগ ক্ষতি হ্রাস করতে একটি doped polysilicon যোগাযোগ ব্যবহার করে উচ্চতর দক্ষতা অর্জন করে। তবে প্রযুক্তি স্কেল করার সাথে সাথে বিভিন্ন পরিবেশগত চাপের অধীনে এর দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার বিষয়ে প্রশ্ন বজায় রয়েছে।
অবনতি-পুনরুদ্ধার চক্র
গবেষণা দল TOPCon মডিউলগুলিকে ত্বরান্বিত UV এক্সপোজার পরীক্ষার অধীন করেছে যা সংকুচিত সময়সীমায় বহু বছরের বহিরঙ্গন অপারেশন অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্রত্যাশিত হিসাবে, মডিউলগুলি UV এক্সপোজারের সময় পরিমাপযোগ্য কর্মক্ষমতা অবনতি দেখিয়েছে, শক্তি আউটপুট কয়েক শতাংশ হ্রাস পেয়েছে — একটি ফলাফল যা TOPCon এর UV স্থিতিশীলতার বিষয়ে উদ্বেগ উত্থাপনকারী পূর্ববর্তী অধ্যয়নের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
গবেষকরা পরবর্তীতে যা আবিষ্কার করেছেন তা অপ্রত্যাশিত ছিল। যখন UV-চাপযুক্ত মডিউলগুলি পরবর্তীতে বিস্তৃত-স্পেকট্রাম আলোর সংস্পর্শে আসে — স্বাভাবিক বহিরঙ্গন অপারেটিং পরিস্থিতি অনুকরণ করে — তাদের কর্মক্ষমতা সম্পূর্ণভাবে পুনরুদ্ধার হয়। অবনতি প্রমাণিত হয় যে এটি স্থায়ী নয় বরং metastable, অর্থাৎ UV-প্রেরিত পরিবর্তনগুলি সেলের ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং আলোর অধীনে বিপরীত ছিল।
এই অবনতি-পুনরুদ্ধার চক্রটি স্পষ্ট স্থায়ী ক্ষতি ছাড়াই একাধিকবার পুনরাবৃত্তি করা যেতে পারে, যা পরামর্শ দেয় যে বাস্তব-বিশ্বের ইনস্টলেশনে TOPCon মডিউলগুলি দিনের বেলায় স্বাভাবিক কাজের সময় স্বাভাবিকভাবে নিজেকে নিরাময় করবে, এমনকি UV এক্সপোজার অস্থায়ী কর্মক্ষমতা হ্রাস ঘটায়।
Metastable আচরণের কারণ কী
গবেষকরা metastable অবনতি tunnel oxide স্তর এবং সিলিকন সাবস্ট্রেটের মধ্যে ইন্টারফেসে ত্রুটির চার্জ অবস্থার বিপরীত পরিবর্তনের জন্য দায়ী করেন। UV ফোটন, যা দৃশ্যমান আলোর চেয়ে বেশি শক্তি বহন করে, এই ইন্টারফেস ত্রুটিগুলির ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন পরিবর্তন করতে পারে, অস্থায়ীভাবে পুনর্সংযোগ ক্ষতি বৃদ্ধি করে এবং সেল দক্ষতা হ্রাস করে।
বিস্তৃত-স্পেকট্রাম আলোর সাথে আলোর ভিজিয়ে প্রক্রিয়ার সময়, দৃশ্যমান এবং অবলোহিত ফোটনগুলির অতিরিক্ত শক্তি ত্রুটিগুলিকে তাদের মূল, নিম্ন-পুনর্সংযোগ অবস্থায় ফিরে যেতে সহায়তা করে। প্রক্রিয়াটি সিলিকনে চার্জ ক্যারিয়ার ইনজেকশন দ্বারা চালিত হয়, যা ইন্টারফেসকে স্থিতিশীল করে এবং passivation গুণমান পুনরুদ্ধার করে যা TOPCon সেলগুলিকে তাদের উচ্চ দক্ষতা দেয়।
এই প্রক্রিয়াটি PERC সেলগুলিতে দেখা আলো-প্রেরিত অবনতি থেকে আলাদা, যা বিভিন্ন ত্রুটির ধরণ জড়িত এবং আংশিকভাবে অপরিবর্তনীয়। TOPCon পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়াটি আরও সম্পূর্ণ বলে মনে হয়, যা পরামর্শ দেয় যে প্রযুক্তি দীর্ঘমেয়াদী বহিরঙ্গন অপারেশনে তার পূর্বসূরীর চেয়ে আরও স্থিতিশীল হতে পারে।
পরীক্ষার মান জন্য অর্থপূর্ণতা
UV স্থায়িত্বের জন্য বর্তমান শিল্প পরীক্ষার মান, IEC 61215 তে কোডিফাই করা হয়েছে, UV এক্সপোজারের পরে মডিউল কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করে কিন্তু একটি পরবর্তী আলোর ভিজিয়ে পুনরুদ্ধার পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত করে না। এর মানে হল যে metastable UV অবনতি প্রদর্শন করে এমন মডিউলগুলি UV পরীক্ষায় ব্যর্থ হতে পারে এমনকি তাদের বাস্তব-বিশ্বের কর্মক্ষমতা অপ্রভাবিত হবে।
গবেষকরা যুক্তি দেন যে পরীক্ষার প্রোটোকলগুলি UV এক্সপোজারের পরে একটি আলোর ভিজিয়ে পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত করার জন্য আপডেট করা উচিত, প্রকৃত ইনস্টলেশনে মডিউলগুলি কীভাবে কাজ করবে তার একটি আরও সঠিক মূল্যায়ন প্রদান করে। এই আপডেট ছাড়াই, UV পরীক্ষার ফলাফলগুলি TOPCon প্রযুক্তিকে অন্যায্যভাবে শাস্তি দিতে পারে এবং বিভিন্ন অবনতির প্রোফাইল দেখায় এমন অন্যান্য সেল আর্কিটেকচারের সাথে বিভ্রান্তিকর তুলনা তৈরি করতে পারে।
শিল্প মান সংস্থাগুলি, আন্তর্জাতিক ইলেকট্রোটেকনিক্যাল কমিশন সহ, নিয়মিত পরীক্ষার প্রোটোকলগুলি পর্যালোচনা এবং আপডেট করে, এবং নতুন আবিষ্কারগুলি পরবর্তী সংশোধন চক্রকে অবহিত করতে পারে।
বাস্তব-বিশ্বের শক্তি ফলন অপ্রভাবিত
তাদের পরীক্ষাগার আবিষ্কারগুলি যাচাই করতে, গবেষকরা ক্ষেত্র থেকে TOPCon ইনস্টলেশনের শক্তি ফলন ডেটা বিশ্লেষণ করেছেন। তাদের বিশ্লেষণ নিশ্চিত করেছে যে ত্বরান্বিত পরীক্ষায় পরিলক্ষিত UV-প্রেরিত অবনতি বাস্তব-বিশ্বের অবস্থায় পরিমাপযোগ্য শক্তি ফলন ক্ষতিতে অনুবাদ করে না, স্ব-নিরাময় প্রক্রিয়া স্বাভাবিক অপারেশনের সময় ক্রমাগত কাজ করার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এই আবিষ্কার TOPCon প্রযুক্তির bankability এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সোলার প্রকল্প ডেভেলপার এবং অর্থায়নকারীরা 25-থেকে-30-বছরের শক্তি উত্পাদন এবং রাজস্ব অনুমান মডেল করার জন্য অবনতি হার অনুমানের উপর নির্ভর করেন। যদি UV অবনতি স্থায়ী হয়, এটি অনুমানিত অবনতি হার বৃদ্ধি করবে এবং TOPCon-ভিত্তিক প্রকল্পের অনুমানিত আর্থিক রিটার্ন হ্রাস করবে। UV প্রভাবগুলি metastable এবং স্ব-নিরাময় করার প্রদর্শন এই উদ্বেগ সরিয়ে দেয়।
TOPCon গ্রহণের জন্য একটি বৃদ্ধি
স্ব-নিরাময় আবিষ্কার সোলার শিল্পের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্তে আসে। TOPCon দ্রুত উৎপাদন বাজার শেয়ার লাভ করেছে, Trina Solar, Jinko Solar, এবং Longi সহ প্রধান উত্পাদকরা PERC থেকে TOPCon এ উৎপাদন লাইন রূপান্তর করছে। প্রযুক্তির দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার প্রতি আস্থা এই রূপান্তর চালিয়ে যাওয়ার জন্য অপরিহার্য, এবং নতুন গবেষণা TOPCon এর পক্ষে একটি উল্লেখযোগ্য ডেটা পয়েন্ট প্রদান করে। সোলার শিল্প উচ্চতর দক্ষতা এবং নিম্ন খরচের দিকে ঠেলে দেওয়ার সাথে সাথে, নতুন সেল আর্কিটেকচারের বাস্তব-বিশ্বের স্থায়িত্ব বোঝা তাদের শিখর পরীক্ষাগার কর্মক্ষমতার মতোই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
এই নিবন্ধটি PV Magazine দ্বারা রিপোর্টিং এর উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
