ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ: വിശദമായ ഒരു ഗൈഡ്

മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തിരഞ്ഞെടുക്കൽ സോളാർ വില, വാറന്റി, പ്രകടനം, ഏറ്റവും പ്രധാനമായി കാര്യക്ഷമത തുടങ്ങിയ അവശ്യ സവിശേഷതകളിലേക്കാണ് സെല്ലുകൾ ചുരുങ്ങുന്നത്. കാര്യക്ഷമതയുടെ കാര്യത്തിൽ, ചില്ലറ വ്യാപാരികൾ അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ട ഒരു പുതിയ കളിക്കാരൻ നഗരത്തിലുണ്ട് - ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സെല്ലുകൾ (HJT സെല്ലുകൾ).

HJT സെല്ലുകൾ നേർത്ത ഫിലിം ആഗിരണം, നിഷ്ക്രിയത്വം എന്നിവയുടെ ശക്തിയും ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ഗുണങ്ങളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഫലം വളരെ കാര്യക്ഷമമാണ്. സൗരോര്ജ സെല് കുറഞ്ഞ അന്തിമ ഊർജ്ജ ചെലവോടെ. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നിർമ്മാതാക്കൾ അവരുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ HJT സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ വിന്യസിക്കാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് HJT സോളാർ സെല്ലുകളെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ ഇപ്പോൾ അനുയോജ്യമായ സമയമായി മാറുന്നു.

ഉള്ളടക്ക പട്ടിക
എന്താണ് ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെൽ?
ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ എങ്ങനെയാണ് കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത്?
ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
തീരുമാനം

എന്താണ് ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെൽ?

An HJT സോളാർ സെൽ നേർത്ത അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ഫിലിമുകളുടെ രണ്ട് പാളികൾക്കിടയിൽ ഒരു ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെൽ സ്ഥാപിച്ചാണ് ഇത് നിർമ്മിക്കുന്നത്. അതിനാൽ, ഇത് രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഗുണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു - ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളും നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകളും. തൽഫലമായി, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ കൂടുതൽ ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം അനുവദിക്കുന്നു.

ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ (മോണോ അല്ലെങ്കിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ) സെല്ലുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ സോളാർ സെല്ലുകൾ. സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റൽ ബ്ലോക്കുകൾ നേർത്ത ഷീറ്റുകളായി മുറിച്ച് വ്യക്തിഗത സെല്ലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തിയാണ് അവ നിർമ്മിക്കുന്നത്. മറുവശത്ത്, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (പിവി) സെല്ലുകൾ അമോർഫസ് നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകളാണ്. വൈവിധ്യമാർന്ന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് അവ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ സിലിക്കൺ ആണ്. എന്നിരുന്നാലും, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പോലെ ഒരു സാധാരണ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന ഇതിന് ഇല്ല. പകരം, സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായ ക്രമത്തിലാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്, അവ ഏത് പ്രതലത്തിലും എളുപ്പത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കാവുന്നതാണ്.

ഉൽപാദനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ നിർമ്മിക്കുന്നത് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനേക്കാൾ വിലകുറഞ്ഞതാണ്, ഇത് ബ്ലോക്കുകളായി വളർത്തി ഷീറ്റുകളായി മുറിക്കേണ്ടതുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, മറുവശത്ത്, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനേക്കാൾ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്.

അപ്പോൾ, എച്ച്ജെടി സോളാർ ചാലക ഓക്സൈഡിനൊപ്പം (TCO) ഇരുവശത്തും അമോർഫസ് സിലിക്കൺ കൊണ്ട് n-ടൈപ്പ് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വേഫർ പൂശിയാണ് സെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. സെൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജം TCO ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ നേർത്ത ഫിലിം സോളാറിന്റെ എല്ലാ പാളികളും അധിക ഫോട്ടോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.

ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ എങ്ങനെയാണ് കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത്?

സാങ്കേതിക വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക് കടക്കുന്നതിനു മുമ്പ്, നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാം സോളാർ പാനൽ കാര്യക്ഷമത. ഒരു സോളാർ സെല്ലിന്റെ കാര്യക്ഷമത എന്നത് അതിന് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഒരു സോളാർ സെല്ലിന് അതേ അളവിലുള്ള പ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുള്ള സോളാർ സെല്ലിനേക്കാൾ കൂടുതൽ വൈദ്യുതി പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ആവിർഭാവത്തിനുശേഷം, അതേ അളവിൽ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ നിർമ്മാതാക്കളും ഗവേഷകരും ശ്രമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഈ ആശയം എങ്ങനെയെന്നതാണ് HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

സാധാരണയായി, സോളാർ സെല്ലുകൾ ഭാഗികമായി അതാര്യമാണ്. അതിനാൽ, അതിൽ പതിക്കുന്ന സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ അവ പിടിച്ചെടുക്കുന്നുള്ളൂ. ബാക്കിയുള്ളവ സെല്ലിലൂടെ കടന്നുപോകുകയോ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ചാടുകയോ ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ മൂന്ന് പാളികളുള്ള ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ചുരുക്കത്തിൽ, മധ്യ പാളി മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണാണ്, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികൾ അമോർഫസ് നേർത്ത-ഫിലിം സിലിക്കണാണ്.

പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ആദ്യത്തെ ഫോട്ടോൺ മുകളിലെ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ പാളിയിൽ എത്തുന്നു. തുടർന്ന്, അത് കുറച്ച് സൂര്യപ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കുകയും ബാക്കിയുള്ളത് മധ്യ പാളിയിലേക്ക് കടത്തിവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. മധ്യ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ പാളി ഭൂരിഭാഗം ഫോട്ടോണുകളെയും വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു, ശേഷിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകൾ താഴത്തെ പാളിയിലേക്ക് നൽകുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം പുറത്തേക്ക് ചാടുന്ന സൂര്യപ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കുന്നു.

സംശയമില്ല, ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള സൂര്യപ്രകാശം ഇപ്പോഴും HJT സെല്ലിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, പക്ഷേ പരമ്പരാഗത സോളാർ സെല്ലുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഈ അളവ് വളരെ കുറവാണ്. അതിനാൽ, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ ഒരേ അളവിലുള്ള സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. മൂന്ന് പാളി സാങ്കേതികവിദ്യ കാരണം, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ ഏകദേശം 26.81%.

ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

HJT സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ജനപ്രീതിക്ക് പിന്നിൽ നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്. ഒന്നാമതായി, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ക്രിസ്റ്റലിൻ സോളാറിനേക്കാൾ കാര്യക്ഷമമാണ്. കളങ്ങൾരണ്ടാമതായി, ലബോറട്ടറി തലത്തിൽ അവയ്ക്ക് ഏകദേശം 26.81% കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, ഇനിയും കൂടുതൽ സാധ്യതകൾ ഉണ്ടാകാം.

കൂടാതെ, ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന PERC പോലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പലപ്പോഴും ചെലവേറിയതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, സൺപവർ നിർമ്മിക്കുന്ന മാക്സിയോൺ സെല്ലുകളിൽ ഓരോ സെല്ലിനും പിന്നിൽ ഒരു കട്ടിയുള്ള ചെമ്പ് ബ്ലോക്ക് ഉണ്ട്. ഇത് കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുമെങ്കിലും, ചെമ്പ് വിലയേറിയ ലോഹമാണ്. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾ താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുക. അതിനാൽ, കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഇത് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, നിർമ്മാതാക്കൾ വിവിധ HJT വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു സോളാർ വ്യത്യസ്ത കാര്യക്ഷമത റേറ്റിംഗുകളുള്ള പാനലുകൾ. അതിനാൽ, ഇത് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്ന തരം, സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സംയോജനം എന്നിവ വിലയെ ബാധിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 400W+ കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള HJT സോളാർ പാനലിന് $350 വില വന്നേക്കാം, അതേസമയം 370W പാനലിന് ഏകദേശം $185 വില വന്നേക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, കൂടുതൽ ചെലവേറിയ പാനലുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനവും ദീർഘായുസ്സും നൽകുന്നു.

കൂടുതൽ യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ള ഒരു ആശയം നിങ്ങൾക്ക് നൽകാൻ, ഒരു HJT പാനൽ 400W ന്റെയും 26.81 വർഷത്തേക്ക് (ഒരു ദിവസം 20 മണിക്കൂർ) പ്രവർത്തിക്കുന്ന 6% കാര്യക്ഷമതയുടെയും കരുത്ത്. അതിന്റെ സേവന ജീവിതത്തിൽ, ഇത് 4697.112 KW മണിക്കൂർ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കും. മറുവശത്ത്, 24% കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഒരു p-ടൈപ്പ് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പാനലിന്, അതേ സേവന കാലയളവിൽ 4204.800 KW മണിക്കൂർ വൈദ്യുതി മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ. അതിനാൽ, ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ HJT ബാറ്ററികൾ കൂടുതൽ ലാഭകരമാണ് എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം.

അവസാനമായി, HJT സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് താഴ്ന്ന താപനില ഗുണകങ്ങളുണ്ട്. താഴ്ന്ന താപനില ഗുണകം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മികച്ച പ്രകടനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HJT സെല്ലുകൾക്ക് ഏകദേശം -0.3% താപനില ഗുണകങ്ങളുണ്ട്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനില ഈ കോശങ്ങളെ ബാധിക്കില്ല, കൂടാതെ അവ അവയുടെ ചക്രങ്ങളിൽ ക്രിസ്റ്റലിൻ അല്ലെങ്കിൽ അമോർഫസ് സിലിക്കണിനെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ പ്രകടന നഷ്ടം നിലനിർത്തുന്നു. കളങ്ങൾ.

തീരുമാനം

HJT യുടെ ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തിയും മറ്റ് നേട്ടങ്ങളും സൗരോര്ജ സെല് ഭാവിയിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുന്നതിൽ വലിയ വർധനവുണ്ടാകുമെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എല്ലാത്തിനുമുപരി, HJT നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ PERC സാങ്കേതികവിദ്യയേക്കാൾ നാല് ഘട്ടങ്ങൾ കുറവാണ്.

പാനസോണിക് HIT പാനലുകൾ, REC ആൽഫ പാനലുകൾ, സോളാർടെക് യൂണിവേഴ്സൽ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി കമ്പനികൾ ഇതിനകം HJT സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ, ഐടിആർപിവി 2019 റിപ്പോർട്ട്12-ൽ HJT സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വിപണി വിഹിതം 2026% ആയിരുന്നത് 15-ൽ 2029% ആയി ഉയരും - ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച സമയമാണിത്.