பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் மொடியூல் சாதனை சூரிய ஆற்றலின் அடுத்த திறன் உயர்வை சுட்டிக்காட்டுகிறது

சூரிய திறன் சாதனைகள் தொடர்ந்து மேலே செல்கின்றன

வழங்கப்பட்ட மூலப் பொருளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள சமீபத்திய சூரிய மொடியூல் சாதனைகள், ஒளிவழி மின்சக்தி முன்னேற்றம் வெறும் உற்பத்தி அளவினால் மட்டும் அல்ல, பொறியியல் முன்னேற்றங்களாலும் தொடர்ந்து இயக்கப்படுகிறது என்பதற்கு நினைவூட்டலாக உள்ளன. இரண்டு புதிய அடையாளங்கள் குறிப்பிடப்பட்டன: ஜெர்மனியின் Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems தெரிவித்த, மூன்று III-V ஜெர்மேனியம் செல்களைப் பயன்படுத்திய ஒரு மொடியூலுக்கான 34.2% மாற்றுத் திறன், மற்றும் Trinasolar தெரிவித்த டாண்டம் பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் மொடியூல்களுக்கான புதிய சாதனை.

இதன் விரிவான முக்கியத்துவம் இந்த முடிவுகள் எதை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன என்பதில் உள்ளது. சூரிய முன்னேற்றம் பெரும்பாலும் நிறுவல், சேமிப்பு அல்லது கொள்கை என்ற கோணத்தில் பேசப்படுகிறது, ஆனால் மொடியூல் கட்டமைப்பும் அதே அளவு முக்கியம். மிக உயர்ந்த திறன் கொண்ட செல்கள் ஏற்கனவே இருந்தாலும், அவற்றை பயன்பாட்டுக்குரிய மொடியூல்களாக மாற்றும் செயல்முறை செயல்திறனை குறைக்கலாம். மொடியூல் அடுக்கை மேம்படுத்துவது, ஆய்வக முன்னேற்றத்தின் அதிகமான பகுதி நிஜ உலகப் பயன்பாட்டில் தக்கவைக்கப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது.

மொடியூல் வடிவமைப்பு ஏன் முக்கியம்

வழங்கப்பட்ட உரை, தொழில் துறைக்கு வெளியே எளிதில் கவனிக்கப்படாத ஒரு அம்சத்தை வலியுறுத்துகிறது: மொடியூல்கள் செல்களுக்கும் முடிந்த பலகைகளுக்கும் இடையில் உள்ளன, மேலும் செல்கள் ஒன்றோடொன்று எவ்வாறு இணைக்கப்படுகின்றன என்பது மொத்த செயல்திறனில் நேரடி தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகளில் பாய்ச்சல்மூடிய (solder-coated) செம்பு ரிப்பன்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; அவை செயலில் இருக்கும் செல் பரப்பை நிழலாக்கி, பயன்படக்கூடிய திறனை குறைக்கக்கூடும்.

Fraunhofer-இன் சாதனைப் பதிவு பெற்ற ஜெர்மேனியம் மொடியூல், செல்களை நேரடியாக ஒன்றோடொன்று இணைப்பதன் மூலம் இதைத் தீர்த்தது; பாரம்பரிய இடைஇணைப்புகளை நீக்கியது. மூல உரையின்படி, அந்த இடைஇணைப்புகளைத் தவிர்த்ததால் நிழலாக்கம் குறைந்து, பரப்பு பயன்பாடு அதிகரித்து, 833 சதுர சென்டிமீட்டர் அளவுள்ள மொடியூலில் 34.2% திறனை அடைய அணிக்குக் கைகொடுத்தது.

அந்த முடிவு தனியாகவே குறிப்பிடத்தக்கது, ஆனால் அது ஒரு விரிவான பாடத்தையும் வலுப்படுத்துகிறது: சூரிய ஆற்றலில் வரும் அடுத்த சில முன்னேற்றங்கள் செல் இரசாயனத்தை மட்டும் மறுபடியும் உருவாக்குவதிலிருந்து வராமல், அசெம்பிளி, பேக்கேஜிங், மற்றும் இறுதி மொடியூலில் எவ்வளவு செயலில் உள்ள மேற்பரப்பை பாதுகாக்க முடிகிறது என்பதைக் குறித்த மறுசிந்தனையிலிருந்தும் வரலாம்.

பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் இன்னமும் முக்கிய எல்லையாக உள்ளது

மூலப் பொருள், உயர்திறன் வர்த்தக சூரிய ஆற்றலுக்கான மிகவும் கவனிக்கப்படும் பாதைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ள டாண்டம் பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்திற்கு சிறப்பு கவனம் அளிக்கிறது. பெரோவ்ஸ்கைட்களை சிலிக்கானுடன் இணைத்து, சிலிக்கான் மட்டும் பயன்படுத்துவதைவிட சூரிய நிறமாலையின் வேறுபட்ட பகுதிகளை அதிக திறனுடன் பிடிக்க முடியும்; இதனால், இருக்கும் சிலிக்கான் உற்பத்தி அடித்தளத்தை கைவிடாமல் மாற்றுத் திறனை உயர்த்துவதற்கான நம்பிக்கைமிக்க வழியாக டாண்டம் வடிவமைப்புகள் அமைகின்றன.

அதனால்தான் ஒவ்வொரு புதிய சாதனையும் முக்கியம். பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் நீண்ட காலமாக கோட்பாட்டில் ஈர்க்கக்கூடியதாக இருந்தாலும், வணிக வெற்றி என்பது உயர்திறன்களை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய, நீடித்த, மற்றும் நிதி ஆதரவு பெறக்கூடிய தயாரிப்புகளாக மாற்ற முடிகிறதா என்பதையே சார்ந்துள்ளது. சாதனைப் பதிவு பெற்ற மொடியூல்கள் அந்த எல்லா கேள்விகளுக்கும் பதில் அளிக்கவில்லை; ஆனால் செயல்திறன் உச்சவரம்பு இன்னும் உயர்ந்து கொண்டிருக்கிறது என்பதை அவை காட்டுகின்றன.

இங்கு வழங்கப்பட்டுள்ள சுருக்கத்தில் Trinasolar டாண்டம் மொடியூலுக்கான துல்லியமான திறன் எண்ணை மூல உரை வழங்கவில்லை; எனவே மிக வலுவாக ஆதரிக்கப்படும் முடிவு, ஒரு புதிய சாதனை நிறுவப்பட்டுள்ளது என்பதும், டாண்டம் பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் தொழில்நுட்பம் வேகமான மேம்பாட்டு பாதையில் தொடர்கிறது என்பதும் ஆகும்.

திட்ட மூலத் தர்க்கம் நிலத்தடி மின்சக்தியைத் தாண்டியும் விரிகிறது

ஜெர்மேனியம் சார்ந்த முடிவிற்கு ஒரு மூலத் தளமான முக்கியத்துவமும் உள்ளது. Defense Production Act நிதியுதவி மூலம் ஜெர்மேனியம் வழங்கல்-சங்கிலித் திட்டத்தை அமெரிக்க பாதுகாப்பு துறை தொடர்ந்து ஆதரித்து வந்ததாக மூல உரை குறிப்பிடுகிறது; அந்த நிதி, இராணுவ மற்றும் வணிக செயற்கைக்கோள்களுக்கான சூரிய செல்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஜெர்மேனியம் சப்ஸ்ட்ரேட்களின் உற்பத்தியை அதிகரிக்க 5N+ Semiconductors-க்கு வழங்கப்பட்டது.

அந்த விவரம் முக்கியம்; ஏனெனில் அது முன்னேற்றமான சூரிய உற்பத்தி எவ்வாறு தொழிற்துறை கொள்கை மற்றும் தேசிய திறனுடன் இணைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. III-V பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட உயர்திறன் செல்கள் நிலத்தில் உள்ள ஆற்றல் சந்தைகளுக்கு மட்டும் தொடர்புடையவை அல்ல. அதிக செலவுகளை நியாயப்படுத்தக்கூடிய power density மற்றும் செயல்திறன் காரணமாக அவை விண்வெளி அமைப்புகளிலும் முக்கியமானவை.

வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், சாதனைப் பதிவு பெற்ற சூரிய மொடியூல்கள் காலநிலை அல்லது மின்கம்பி பயன்பாட்டு கதை மட்டுமல்ல. அவை மேம்பட்ட பொருட்கள், சிறப்பு உற்பத்தி, மற்றும் குடிமக்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு தொழில்நுட்பங்களுக்குப் பின்னால் நிற்கும் வழங்கல்-சங்கிலிகள் குறித்த பரந்த போட்டியின் ஒரு பகுதியாகவும் உள்ளன.

அடுத்து கவனிக்க வேண்டியது என்ன

எந்த சூரிய சாதனைக்கும் கடினமான கேள்வி, அது பெரிதாக்கல் நிலையில் நிலைத்திருக்குமா என்பதே. ஆய்வக மற்றும் பைலட்-லைன் சாதனைகள் பரவலான வர்த்தக தாக்கத்தைவிட பல ஆண்டுகள் முன்பே தோன்றும். உற்பத்தித் திறன், நிலைத்தன்மை, பேக்கேஜிங், செலவு, மற்றும் நீண்டகால சிதைவு ஆகிய அனைத்தும் ஒரு சாதனை தொழில் தரநிலையாக மாறுமா அல்லது தொழில்நுட்ப அடையாளமாகவே நீடிக்குமா என்பதை தீர்மானிக்கின்றன.

எப்படியிருந்தாலும், திசை தெளிவாக உள்ளது. மூலப் பொருள், புதுமை தட்டையாகி நிற்காத ஒரு சூரிய துறையை காட்டுகிறது. மாறாக, அது ஒரே நேரத்தில் பல முனைகளில் தொடர்ந்து அழுத்தம் கொடுக்கிறது: உயர்திறன் மொடியூல் ஒருங்கிணைப்பு, டாண்டம் பொருட்கள், மற்றும் முன்னேற்றமான பயன்பாடுகளுக்கான சிறப்பு வழங்கல்-சங்கிலிகள்.

பெருந்தொகை ஆற்றல் மாற்றத்திற்காக இது முக்கியம்; ஏனெனில் மேம்பட்ட மொடியூல் திறன், தரை பயன்பாட்டை, system செலவுகளை, மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெளிப்பாட்டிற்குத் தேவைப்படும் மொத்த நிறுவப்பட்ட வன்பொருளை குறைக்க முடியும். விண்வெளி போன்ற உயர்நிலை பயன்பாடுகளில், தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமானவற்றை விரிவாக்கவும் முடியும். மேலும் பிரதான மின்சக்தி சந்தைகளில் கூட, சிறிய முன்னேற்றங்களும் பயன்பாட்டு அளவில் விரைவாகக் கூடி பெருகலாம்.

புதிய சாதனைகள் சூரிய உற்பத்தியின் எதிர்காலத்தை முடிவுசெய்யவில்லை. ஆனால் தொழில்துறையின் அடுத்த செயல்திறன் முன்னேற்றம் இன்னும் மிகச் செயல்பாட்டில் உள்ளது என்பதையும், பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் டாண்டம் வடிவமைப்புகள் கவனிக்க வேண்டிய மிக முக்கியமான தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகத் தொடர்கின்றன என்பதையும் அவை காட்டுகின்றன.

இந்தக் கட்டுரை CleanTechnica-வின் செய்திப்பரப்பல்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.