ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಬದಲಾವಣೆ ಬಂದಿದೆ.ಮುಂದಿನ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಯಾರು?

2022 ಇಡೀ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಸವಾಲುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ ವರ್ಷ.ನ್ಯೂ ಚಾಂಪಿಯನ್ಸ್ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕವು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೊನೆಗೊಂಡಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾ ಮತ್ತು ಉಕ್ರೇನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು ಅನುಸರಿಸಿದೆ.ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಪಂಚದ ಎಲ್ಲಾ ದೇಶಗಳ ಇಂಧನ ಭದ್ರತೆಯ ಬೇಡಿಕೆಯು ದಿನದಿಂದ ದಿನಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ.

ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂತರವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಉದ್ಯಮವು ಸ್ಫೋಟಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಉದ್ಯಮಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಹೈಲ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ವಶಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತಿವೆ.

ಕೋಶ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೊದಲು, ನಾವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅರೆವಾಹಕ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.ಇದರ ಮುಖ್ಯ ತತ್ವವೆಂದರೆ ಅರೆವಾಹಕದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ: ಭಿನ್ನಜಾತಿಯ ಅರೆವಾಹಕ ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಬಂಧದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ವಿದ್ಯಮಾನ.

ಲೋಹದ ಮೇಲೆ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಹೊಳೆಯುವಾಗ, ಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಫೋಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆಗಬಹುದು.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ನಾಲ್ಕು ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಐದು ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು;ಮೂರು ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು."

ಪಿ ಟೈಪ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್ ಟೈಪ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಪಿ ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್ ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್‌ನಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2015 ರ ಮೊದಲು, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ (BSF) ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಬಹುತೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ: ಸ್ಫಟಿಕದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶದ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ನಂತರ, P+ ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಪದರವನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್ನ ಹಿಂಬದಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. , ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಜಂಕ್ಷನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ತೆರೆದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿಕಿರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಮಿತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಕೇವಲ 20% ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆ ದರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಉದ್ಯಮವು BSF ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಅಂತರ್ಗತ ಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸುಧಾರಣೆಯು ದೊಡ್ಡದಲ್ಲ, ಅದು ಬದಲಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಿರುವ ಕಾರಣವೂ ಆಗಿದೆ.

2015 ರ ನಂತರ, ಪರ್ಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

Perc ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್‌ನಿಂದ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2015 ವರ್ಷವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ರೂಪಾಂತರದ ಮೊದಲ ವರ್ಷವಾಗಿದೆ.ಈ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಪರ್ಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣವು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬ್ಯಾಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮಿತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 20% ರಷ್ಟು ಮೀರಿದೆ, ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿತು.

ರೂಪಾಂತರದ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ನಂತರ, ಪರ್ಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದೆ.ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು 2016 ರಲ್ಲಿ 10.0% ರಿಂದ 2021 ರಲ್ಲಿ 91.2% ಗೆ ಏರಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಇದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯಾಗಿದೆ.

ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, 2021 ರಲ್ಲಿ Perc ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸರಾಸರಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯು 23.1% ತಲುಪುತ್ತದೆ, 2020 ಕ್ಕಿಂತ 0.3% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿ ದಕ್ಷತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸೌರ ಶಕ್ತಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಪ್ರಕಾರ, P-ಟೈಪ್ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರ್ಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿ ದಕ್ಷತೆಯು 24.5% ಆಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕೊಠಡಿ.

ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪರ್ಕ್ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.CPI ಪ್ರಕಾರ, 2022 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, PERC ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯು 23.3% ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು ಇನ್ನೂ ಮೊದಲ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ N- ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

N- ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಿಪ್‌ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.ಎರಡು ವಿಧದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರದ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಮೂಲಭೂತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಿ ಮತ್ತು ಪಿ ಅನ್ನು ಹರಡುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅವರು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಾರೆ.

P ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ P ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು N ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಡುವೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂತರವಿದೆ.N ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೀಣತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ದುರ್ಬಲ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಣಾಮ.