ফটোভোলটাইক্সে বড় পরিবর্তন এসেছে।কে হবে পরবর্তী মূলধারার প্রযুক্তি?

2022 সারা বিশ্বের জন্য চ্যালেঞ্জে পূর্ণ একটি বছর।নিউ চ্যাম্পিয়নস মহামারী এখনও পুরোপুরি শেষ হয়নি, এবং রাশিয়া এবং ইউক্রেনের সংকট অনুসরণ করেছে।এই জটিল ও অস্থিতিশীল আন্তর্জাতিক পরিস্থিতিতে বিশ্বের সব দেশের জ্বালানি নিরাপত্তার চাহিদা দিন দিন বাড়ছে।

ভবিষ্যতে ক্রমবর্ধমান শক্তির ফাঁক মোকাবেলা করার জন্য, ফটোভোলটাইক শিল্প বিস্ফোরক বৃদ্ধিকে আকর্ষণ করেছে।একই সময়ে, বিভিন্ন উদ্যোগ সক্রিয়ভাবে নতুন প্রজন্মের ফটোভোলটাইক সেল প্রযুক্তিকে বাজারের উচ্চভূমি দখল করতে প্রচার করছে।

কোষ প্রযুক্তির পুনরাবৃত্তি রুট বিশ্লেষণ করার আগে, আমাদের ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের নীতিটি বুঝতে হবে।

ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন এমন একটি প্রযুক্তি যা আলোক শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সেমিকন্ডাক্টর ইন্টারফেসের ফটোভোলটাইক প্রভাব ব্যবহার করে।এর প্রধান নীতি হল সেমিকন্ডাক্টরের আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব: ভিন্নধর্মী সেমিকন্ডাক্টর বা আলোর কারণে সৃষ্ট অর্ধপরিবাহীর বিভিন্ন অংশ এবং ধাতব বন্ধনের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের ঘটনা।

যখন ফোটন ধাতুর উপর চকচক করে, তখন ধাতুতে থাকা একটি ইলেক্ট্রন দ্বারা শক্তি শোষিত হতে পারে এবং ইলেকট্রনটি ধাতব পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে গিয়ে ফটোইলেক্ট্রনে পরিণত হতে পারে।সিলিকন পরমাণুর চারটি বাইরের ইলেকট্রন আছে।যদি পাঁচটি বাইরের ইলেকট্রন সহ ফসফরাস পরমাণুগুলিকে সিলিকন পদার্থে ডোপ করা হয় তবে এন-টাইপ সিলিকন ওয়েফার তৈরি হতে পারে;যদি তিনটি বাইরের ইলেকট্রন সহ বোরন পরমাণুগুলিকে সিলিকন উপাদানে ডোপ করা হয় তবে একটি পি-টাইপ সিলিকন চিপ তৈরি হতে পারে।"

P টাইপ ব্যাটারি চিপ এবং N টাইপ ব্যাটারি চিপ যথাক্রমে P টাইপ সিলিকন চিপ এবং N টাইপ সিলিকন চিপ বিভিন্ন প্রযুক্তির মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়।

2015 সালের আগে, অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড (BSF) ব্যাটারি চিপগুলি প্রায় পুরো বাজার দখল করেছিল।

অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড ব্যাটারি হল সবচেয়ে ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারি রুট: স্ফটিক সিলিকন ফটোভোলটাইক সেলের PN জংশন তৈরি করার পরে, অ্যালুমিনিয়াম ফিল্মের একটি স্তর সিলিকন চিপের ব্যাকলাইট পৃষ্ঠে জমা করা হয় যাতে P+স্তর প্রস্তুত করা হয়, এইভাবে একটি অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড তৈরি হয়। , একটি উচ্চ এবং নিম্ন সংযোগ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র গঠন, এবং ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ উন্নত.

যাইহোক, অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড ব্যাটারির বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা কম।একই সময়ে, এর সীমা রূপান্তর দক্ষতা মাত্র 20%, এবং প্রকৃত রূপান্তর হার কম।যদিও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, শিল্পটি বিএসএফ ব্যাটারির প্রক্রিয়ার উন্নতি করেছে, তবে এর অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতার কারণে, উন্নতিটি বড় নয়, যে কারণে এটি প্রতিস্থাপনের জন্য নির্ধারিত হয়েছে।

2015 এর পর, Perc ব্যাটারি চিপগুলির বাজারের শেয়ার দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে।

পারক ব্যাটারি চিপটি প্রচলিত অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড ব্যাটারি চিপ থেকে আপগ্রেড করা হয়েছে।ব্যাটারির পিছনে একটি ডাইইলেকট্রিক প্যাসিভেশন স্তর সংযুক্ত করার মাধ্যমে, ফটোইলেকট্রিক ক্ষতি সফলভাবে হ্রাস করা হয় এবং রূপান্তর দক্ষতা উন্নত হয়।

2015 সাল ছিল ফটোভোলটাইক কোষের প্রযুক্তিগত রূপান্তরের প্রথম বছর।এই বছরে, Perc প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণ সম্পন্ন হয়েছিল, এবং ব্যাটারির ব্যাপক উত্পাদন দক্ষতা প্রথমবারের মতো অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক ফিল্ড ব্যাটারির সীমা রূপান্তর দক্ষতাকে 20% অতিক্রম করেছে, আনুষ্ঠানিকভাবে ব্যাপক উত্পাদন পর্যায়ে প্রবেশ করেছে।

রূপান্তরের দক্ষতা উচ্চতর অর্থনৈতিক সুবিধার প্রতিনিধিত্ব করে।ব্যাপক উৎপাদনের পর, Perc ব্যাটারি চিপগুলির বাজারের শেয়ার দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে এবং দ্রুত বৃদ্ধির একটি পর্যায়ে প্রবেশ করেছে।বাজারের অংশীদারিত্ব 2016 সালে 10.0% থেকে 2021 সালে 91.2%-এ উন্নীত হয়েছে৷ বর্তমানে, এটি বাজারে ব্যাটারি চিপ তৈরির প্রযুক্তির মূলধারায় পরিণত হয়েছে৷

রূপান্তর দক্ষতার পরিপ্রেক্ষিতে, 2021 সালে Perc ব্যাটারির বড় আকারের উত্পাদনের গড় রূপান্তর দক্ষতা 23.1% এ পৌঁছাবে, 2020 সালের তুলনায় 0.3% বেশি।

তাত্ত্বিক সীমা দক্ষতার দৃষ্টিকোণ থেকে, সৌর শক্তি গবেষণা ইনস্টিটিউটের গণনা অনুসারে, পি-টাইপ মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন পারক ব্যাটারির তাত্ত্বিক সীমা দক্ষতা 24.5%, যা বর্তমানে তাত্ত্বিক সীমা দক্ষতার খুব কাছাকাছি, এবং সীমিত রয়েছে ভবিষ্যতে উন্নতির জন্য জায়গা।

কিন্তু বর্তমানে, Perc হল সবচেয়ে মূলধারার ব্যাটারি চিপ প্রযুক্তি।CPI অনুসারে, 2022 সালের মধ্যে, PERC ব্যাটারির ব্যাপক উত্পাদন দক্ষতা 23.3% এ পৌঁছাবে, উৎপাদন ক্ষমতা 80% এর বেশি হবে এবং বাজারের শেয়ার এখনও প্রথম স্থানে থাকবে।

বর্তমান এন-টাইপ ব্যাটারির রূপান্তর দক্ষতায় সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে এবং এটি পরবর্তী প্রজন্মের মূলধারায় পরিণত হবে।

এন-টাইপ ব্যাটারি চিপের কাজের নীতি আগে চালু করা হয়েছে।দুই ধরনের ব্যাটারির তাত্ত্বিক ভিত্তির মধ্যে কোনো অপরিহার্য পার্থক্য নেই।যাইহোক, শতাব্দীতে বি এবং পি ছড়িয়ে দেওয়ার প্রযুক্তির পার্থক্যের কারণে, তারা শিল্প উত্পাদনে বিভিন্ন চ্যালেঞ্জ এবং উন্নয়ন সম্ভাবনার মুখোমুখি হয়।

P টাইপ ব্যাটারি তৈরির প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে সহজ এবং খরচ কম, তবে রূপান্তর দক্ষতার ক্ষেত্রে P টাইপ ব্যাটারি এবং N টাইপ ব্যাটারির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান রয়েছে।এন টাইপ ব্যাটারির প্রক্রিয়াটি আরও জটিল, তবে এতে উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা, কোনও হালকা ক্ষয় নেই এবং ভাল দুর্বল আলোর প্রভাব রয়েছে।