സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കുള്ള നിങ്ങൾ അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ട ഗൈഡ്

A സോളാർ സെൽ സൂര്യപ്രകാശത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ്. സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിൽ, സാധാരണയായി സിലിക്കണിൽ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്രഭാവം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ പരിവർത്തനം സാധ്യമാകുന്നത്. പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് സോളാർ സെല്ലുകൾ, സൗരോർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 

തുടർന്നുള്ള ലേഖനം നിങ്ങൾക്ക് ചരിത്രത്തിന്റെ ഒരു അവലോകനം നൽകും സോളാർ സെൽ വികസനം, ഇന്നുവരെയുള്ള പ്രധാന കാര്യക്ഷമതാ രേഖകൾ എന്നിവ എടുത്തുകാണിക്കും.

ഉള്ളടക്ക പട്ടിക
സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വികസനം
വര്ഗീകരണം
സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമത
വർഷങ്ങളായി സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ലോക റെക്കോർഡുകൾ
ലാബും വാണിജ്യ കാര്യക്ഷമതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം
സോളാർ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പ്രധാന പ്രവണതകൾ
പൊതിയുക

സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വികസനം

ചരിത്രം സൗരോര്ജ സെല് 1800-കളുടെ അവസാനത്തിൽ, ചില പിവി വസ്തുക്കൾക്ക് പ്രകാശം ഏൽക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയപ്പോഴാണ് ഇത് ആരംഭിച്ചത്. എന്നാൽ 1954-ൽ മാത്രമാണ് ബെൽ ലാബ്സ് ആദ്യത്തെ പ്രായോഗിക സിലിക്കൺ സോളാർ സെൽ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചത്. 1960-കളിൽ, ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിനായി സോളാർ സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി, ഇത് അവരുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കൂടുതൽ വികസനത്തിന് കാരണമായി. 

1970-കളിൽ വാണിജ്യവൽക്കരണവും ജനപ്രിയീകരണവും ആരംഭിച്ചു, ഊർജ്ജ പ്രതിസന്ധിയുടെ ആവിർഭാവത്തോടെ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചു. സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതിയും കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവും വാണിജ്യ, പാർപ്പിട ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സോളാർ സെല്ലുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി.

വര്ഗീകരണം

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സൗരോര്ജ സെല്: അവ ഒരൊറ്റ സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, പക്ഷേ താരതമ്യേന ചെലവേറിയതാണ്. സാധാരണയായി അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും നീണ്ട സേവന ജീവിതവുമുണ്ട്.

പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സൗരോര്ജ സെല്: ഒന്നിലധികം ചെറിയ സിലിക്കൺ പരലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇവ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനെ അപേക്ഷിച്ച് അല്പം കാര്യക്ഷമത കുറഞ്ഞവയാണ്, പക്ഷേ വിലയും കുറവാണ്.

നേർത്ത-ചലച്ചിത്രം സൗരോര്ജ സെല്: അമോർഫസ് സിലിക്കൺ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വസ്തുക്കൾ (ഉദാ. CdTe, CIGS) ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ വളരെ നേർത്ത പാളികളായി പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഈ സെല്ലുകൾ വിലകുറഞ്ഞതാണ്, പക്ഷേ സാധാരണയായി ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകളേക്കാൾ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്.

പുതിയ സൗരോര്ജ സെല്: ഇതിൽ ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾ, ചാൽക്കോജെനൈഡ് സോളാർ സെല്ലുകൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇവ കുറഞ്ഞ നിർമ്മാണ ചെലവും പുതിയ പ്രയോഗ സാധ്യതകളും വാഗ്ദാനം ചെയ്തേക്കാം. പ്രത്യേകിച്ച് ചാൽക്കോജെനൈഡ് സെല്ലുകൾ പുതിയ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.

സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമത

സോളാർ സെൽ ഒരു സോളാർ സെൽ സൂര്യപ്രകാശത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നതിന്റെ ഒരു പ്രധാന അളവുകോലാണ് കാര്യക്ഷമത. പ്രത്യേകിച്ചും, ഒരു സോളാർ സെൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജവും സൂര്യന്റെ വികിരണത്തിൽ നിന്ന് അതിന് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണിത്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, സോളാർ സെൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ എത്രത്തോളം കാര്യക്ഷമമായി വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നുവെന്ന് ഇത് വിവരിക്കുന്നു.

സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമതയുടെ പ്രാധാന്യം

പവർ ഔട്ട്പുട്ട്: കാര്യക്ഷമത കൂടുന്തോറും, അതേ വലിപ്പത്തിലുള്ള സോളാർ സെല്ലിന് അതേ വെളിച്ചത്തിൽ കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ചെലവ് കാര്യക്ഷമത: കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നത് സൗരോർജ്ജ വൈദ്യുതിയുടെ യൂണിറ്റ് ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് സൗരോർജ്ജത്തെ സാമ്പത്തികമായി കൂടുതൽ മത്സരാധിഷ്ഠിതമാക്കുന്നു.

സ്ഥല വിനിയോഗം: ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് പരിമിതമായ സ്ഥലത്ത് കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, മേൽക്കൂരയിലെ സോളാർ സിസ്റ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ചെറിയ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ പോലുള്ള സ്ഥലപരിമിതിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്.

കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പ്രക്രിയ

സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വികസനത്തെ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം, അവയിൽ ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ പ്രത്യേക സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളുണ്ട്:

ഘട്ടം I: ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകൾ

യുടെ ആദ്യ ഘട്ടം സൗരോര്ജ സെല് പ്രധാനമായും മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വസ്തുക്കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. പ്രാരംഭ വാണിജ്യവൽക്കരിച്ച സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് ഏകദേശം 6% കാര്യക്ഷമത ഉണ്ടായിരുന്നു, എന്നാൽ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയോടെ, ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ ആധുനിക മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകൾക്ക് 22% ൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.

നേട്ട പ്രക്രിയ: സിലിക്കൺ പരിശുദ്ധി, ലാറ്റിസ് ഘടനയുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, പ്രതിഫലനക്ഷമത കുറയ്ക്കൽ, ഇലക്ട്രോഡ് രൂപകൽപ്പനയിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, കോശത്തിനുള്ളിലെ ഊർജ്ജനഷ്ടം കുറയ്ക്കൽ എന്നിവയിലെ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയാണ് കാര്യക്ഷമതയിലെ വർദ്ധനവിന് പ്രധാന കാരണം.

ഘട്ടം II: നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകൾ

ഇവ സൗരോര്ജ സെല് കോപ്പർ ഇൻഡിയം ഗാലിയം സെലിനൈഡ് (CIGS), കാഡ്മിയം ടെല്ലൂറിയം (CdTe), അമോർഫസ് സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ നേർത്ത ഫിലിം സെല്ലുകളുടെ ആരംഭ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്, സാധാരണയായി ഏകദേശം 10%, എന്നാൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെയും പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികസനത്തോടെ, CIGS, CdTe സെല്ലുകളുടെ ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത 23% കവിഞ്ഞു.

നേർത്ത ഫിലിം വസ്തുക്കളുടെ പ്രകാശ ആഗിരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെയും, കാരിയർ ഗതാഗത കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെയും, സെൽ ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ഇത് പ്രധാനമായും കൈവരിക്കാനാകും.

ഘട്ടം III: കാൽസ്യം ടൈറ്റാനൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ

കാൽസ്യം ടൈറ്റാനൈറ്റ് സൗരോര്ജ സെല് സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ വളരുന്ന സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വിഭാഗമാണ്. 2009 ലെ ആദ്യ റിപ്പോർട്ട് മുതൽ, അതിന്റെ കാര്യക്ഷമത പ്രാരംഭ 3.8% ൽ നിന്ന് ഇന്ന് 33.9% ൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിച്ചു.

ഉയർന്ന പ്രകാശ ആഗിരണം ഗുണകങ്ങൾ, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ബാൻഡ്‌ഗ്യാപ്പുകൾ, ലളിതമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ചാൽക്കോജെനൈഡ് വസ്തുക്കളുടെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളാണ് കാര്യക്ഷമതയിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവിന് കാരണം.

വർഷങ്ങളായി സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ലോക റെക്കോർഡുകൾ

വികസനത്തിന്റെ ആദ്യകാല ഘട്ടം (2009~2012)

2009, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 3.5%: ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ മിയാസാക്ക, ഡൈ-സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് ചാൽകോജെനൈഡ് മെറ്റീരിയൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ചു, പക്ഷേ ആ മെറ്റീരിയൽ അസ്ഥിരമായിരുന്നു, കുറച്ച് മിനിറ്റുകൾക്ക് ശേഷം പരാജയപ്പെട്ടു.

2011, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 6.5%: ദക്ഷിണ കൊറിയയിലെ സുങ്ക്യുങ്ക്വാൻ സർവകലാശാലയിലെ നാം-ഗ്യു പാർക്ക്, ചാൽക്കോജെനൈഡ് സോളാർ സെല്ലുകളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുത്തി, ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത നാടകീയമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചു, പക്ഷേ ദ്രാവക ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ മെറ്റീരിയൽ ഇപ്പോഴും അസ്ഥിരമാണ്, കൂടാതെ കുറച്ച് മിനിറ്റുകൾക്ക് ശേഷം കാര്യക്ഷമത 80% കുറഞ്ഞു.

2012, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 10%: ഓക്‌സ്‌ഫോർഡ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഹെൻറി സ്‌നൈത്തിന്റെ സംഘം സ്‌പൈറോ-ഒഎംഇടിഎ എന്ന ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് മെറ്റീരിയൽ അവതരിപ്പിച്ചു, ചാൽക്കോജെനൈഡ് സെല്ലിന്റെ ഖരാവസ്ഥ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തി, 500 മണിക്കൂറിനുശേഷം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് പ്രകടനം വ്യക്തമായി ക്ഷയിച്ചില്ല, മികച്ച സ്ഥിരത പ്രകടനം പ്രകടമാക്കി.

പ്രാരംഭ വികസന ഘട്ടം (2012~2015)

2012 ൽ, ഓക്സ്ഫോർഡ് സർവകലാശാലയിലെ ഹെൻറി സ്നൈത്ത് സെല്ലിലെ TiO2 ന് പകരം അലുമിനിയം (A1203) ഉപയോഗിച്ചു, അതിനുശേഷം കാൽസൈറ്റ് സെല്ലിലെ പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പാളിയായി മാത്രമല്ല, വൈദ്യുത ചാർജ് കൈമാറുന്നതിനുള്ള ഒരു അർദ്ധചാലക വസ്തുവായും പ്രവർത്തിച്ചു.

2013 ൽ10-ലെ സയൻസിലെ മികച്ച 2013 ശാസ്ത്രീയ മുന്നേറ്റങ്ങളിൽ ഒന്നായി ചാൽക്കോജെനൈഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടു.

2015 ൽ, 15% ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത: ചൈന, ജപ്പാൻ, സ്വിറ്റ്സർലൻഡ് എന്നീ രാജ്യങ്ങൾ അന്താരാഷ്ട്ര അധികാരികൾ സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തിയ വലിയ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള (1 CM2 ൽ കൂടുതൽ പ്രവർത്തന വിസ്തീർണ്ണം) ചാൽക്കോജെനൈഡ് സോളാർ സെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ സഹകരിച്ചു.

ദ്രുത വികസന ഘട്ടം (2016-ഇതുവരെ)

2016, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 19.6%: ലോസാനിലെ സ്വിസ് ഫെഡറൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ പ്രൊഫ. ഗ്രാറ്റ്സലിന്റെ ഗ്രൂപ്പ് സർട്ടിഫൈഡ് കാര്യക്ഷമത 19.6% ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

2018, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 23.7%: ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സെമികണ്ടക്ടർ റിസർച്ച്, ചാൽക്കോജെനൈഡ് ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങളുടെ ജൈവ ഉപ്പ് നിഷ്ക്രിയത്വം നിർദ്ദേശിച്ചു, ഇത് പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത തുടർച്ചയായി 23.3% ഉം 23.7% ഉം ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

2021, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 29.8%: ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് സെന്റർ ബെർലിൻ (HZB) 29.8% ചാൽകോജെനൈഡ് ടാൻഡം ബാറ്ററി പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് ഹെറ്റീരിയോളജിക്കൽ ജംഗ്ഷൻ (HJT), TOPCon, മറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവയുടെ കാര്യക്ഷമത പരിധി കവിഞ്ഞു.

2022, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 31.3%: എക്കോൾ പോളിടെക്നിക് ഫെഡറൽ ഡി ലൗസാൻ (ഇപിഎഫ്എൽ), സ്വിസ് സെന്റർ ഫോർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആൻഡ് മൈക്രോടെക്നോളജി (സിഎസ്ഇഎം) എന്നിവ ചേർന്ന് 31.3% പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയോടെ ചാൽകോജെനൈഡ്-സിലിക്കൺ സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ സൃഷ്ടിച്ചു.

2023, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 33.9%: ചൈനയിലെ ലോംഗി ഗ്രീൻ എനർജി ടെക്നോളജി കമ്പനി സ്വതന്ത്രമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ-കാൽസൈറ്റ് സ്റ്റാക്ക്ഡ് സെല്ലിന്റെ കാര്യക്ഷമത 33.9% ൽ എത്തുന്നു, ഇത് സിംഗിൾ-ജംഗ്ഷൻ സെല്ലുകൾക്കുള്ള ഷോക്ക്ലി-ക്വേതർ (SQ) സൈദ്ധാന്തിക കാര്യക്ഷമത പരിധിയായ 33.7% കവിയുന്നു.

ലാബും വാണിജ്യ കാര്യക്ഷമതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

സോളാർ സെല്ലുകളുടെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അളവുകോലുകളാണ് ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമതയും വാണിജ്യവൽക്കരണ കാര്യക്ഷമതയും, അവയ്ക്കിടയിൽ ചില പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്:

ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത

നിർവ്വചനം:

ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത എന്നത് ഒരു ഉപകരണത്തിന്റെ പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയാണ് സോളാർ സെൽ അനുയോജ്യമായ ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ അളക്കുന്നു. ഇതിൽ സാധാരണയായി ഒരു പ്രത്യേക പ്രകാശ തീവ്രത (1000 W/m²), ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട സ്പെക്ട്രൽ വിതരണം, ഒരു നിശ്ചിത താപനില (സാധാരണയായി 25°C) പോലുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടെസ്റ്റ് അവസ്ഥകൾ (STC) ഉൾപ്പെടുന്നു.

സ്വഭാവഗുണങ്ങൾ:

സെൽ പ്രകടനം പരമാവധിയാക്കാൻ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ടെസ്റ്റ് സാഹചര്യങ്ങളിലാണ് ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി അളക്കുന്നത്.

അത്തരം കാര്യക്ഷമതകൾ സാധാരണയായി ഒരു മുഴുവൻ സോളാർ പാനലിനോ സിസ്റ്റത്തിനോ അളക്കുന്നതിനുപകരം വ്യക്തിഗത സെല്ലുകൾക്കോ ​​ചെറിയ സെൽ സാമ്പിളുകൾക്കോ ​​വേണ്ടിയാണ് അളക്കുന്നത്.

ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത ഒരു സോളാർ സെല്ലിന്റെ സാങ്കേതിക ശേഷിയുടെ ഉയർന്ന പരിധിയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

വാണിജ്യവൽക്കരണ കാര്യക്ഷമത

നിർവ്വചനം:

വാണിജ്യവൽക്കരണ കാര്യക്ഷമത എന്നത് ശരാശരി കാര്യക്ഷമതയാണ് സൗരോര്ജ സെല് അല്ലെങ്കിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിച്ച് വിപണിയിൽ എത്തിക്കുന്ന സോളാർ പാനലുകൾ. ഒരു സോളാർ സെൽ സിസ്റ്റം വാങ്ങുമ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴും ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാവുന്ന പ്രകടന നിലവാരമാണിത്.

സ്വഭാവഗുണങ്ങൾ:

വാണിജ്യവൽക്കരണ കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമതയേക്കാൾ കുറവാണ്, കാരണം ബഹുജന ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയിലെ മെറ്റീരിയൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ, ഉൽ‌പാദന സഹിഷ്ണുതകൾ, ദീർഘകാല വിശ്വാസ്യത തുടങ്ങിയ വിവിധ പ്രായോഗിക ഘടകങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

വ്യത്യസ്ത താപനിലകൾ, പ്രകാശ സാഹചര്യങ്ങൾ, സാധ്യമായ ഷേഡിംഗ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളോട് അടുത്തുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഈ കാര്യക്ഷമത അളക്കുന്നു.

വാണിജ്യവൽക്കരിച്ച കാര്യക്ഷമതകൾ ദൈനംദിന ഉപയോഗത്തിലെ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ യഥാർത്ഥ പ്രകടനത്തെ കൂടുതൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

വ്യത്യാസങ്ങൾ

കാര്യക്ഷമത: ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി വാണിജ്യ കാര്യക്ഷമതയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, കാരണം അത് അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ലഭിക്കുന്നതാണ്.

അപ്ലിക്കേഷൻ: പുതിയ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഗവേഷണത്തിലും വികസനത്തിലും ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; അതേസമയം വാണിജ്യവൽക്കരിച്ച കാര്യക്ഷമത യഥാർത്ഥ ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനത്തിലും വിപണി മത്സരക്ഷമതയിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.

ചെലവ്: വാണിജ്യവത്കൃത കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുമ്പോൾ, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവും വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ സാധ്യതയും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് സാധാരണയായി ലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ പ്രധാന പരിഗണനയല്ല.

സോളാർ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പ്രധാന പ്രവണതകൾ

ഭാവിയിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾ സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, ചെലവ് കുറയ്ക്കൽ, ഈട് വർദ്ധിപ്പിക്കൽ, വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി പൊരുത്തപ്പെടൽ എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകളാണ് ഇവ. ഈ പ്രവണതകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ വീക്ഷണം താഴെ കൊടുക്കുന്നു:

വർദ്ധിച്ച ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത

മൾട്ടി-ജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ: വ്യത്യസ്ത ബാൻഡ്‌ഗാപ്പുകളുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കൾ അടുക്കി വയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, മൾട്ടി-ജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് വിശാലമായ സൂര്യപ്രകാശ ബാൻഡ് ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതുവഴി മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഭാവിയിൽ കൂടുതൽ ട്രിപ്പിൾ-ജംഗ്ഷനും ക്വാഡ്രപ്പിൾ-ജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകളും കാണാൻ കഴിയും.

ചാൽക്കോജെനൈഡിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും സംയോജനം: ചാൽക്കോജെനൈഡ് സോളാർ സെല്ലുകളും പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ സെല്ലുകളും സംയോജിപ്പിച്ച് ഹൈബ്രിഡ് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത സോളാർ സെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും മികച്ച സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണവും നൽകിയേക്കാം.

ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും സുസ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക

സ്കെയിൽ-അപ്പ് ഉത്പാദനം: സാങ്കേതികവിദ്യ പക്വത പ്രാപിക്കുകയും ഉൽപ്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതോടെ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ നിർമ്മാണച്ചെലവ് ഇനിയും കുറയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

പുതുക്കാവുന്ന വസ്തുക്കൾ: കൂടുതൽ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ വസ്തുക്കളുടെ ഗവേഷണവും വികസനവും, അപൂർവവും വിഷലിപ്തവുമായ വസ്തുക്കളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നതും സോളാർ സെല്ലുകളുടെ പാരിസ്ഥിതിക സുസ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കും.

മെച്ചപ്പെട്ട ഈടുതലും വിശ്വാസ്യതയും

ദീർഘകാല സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുക: വൈവിധ്യമാർന്ന പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടുന്നതിനും അവയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ദീർഘകാല സ്ഥിരതയും കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഗവേഷകർ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.

സ്വയം രോഗശാന്തി വസ്തുക്കൾ: ദീർഘകാല ഉയർന്ന ദക്ഷത നിലനിർത്തുന്നതിന് ചെറിയ കേടുപാടുകൾ സ്വയം നന്നാക്കാൻ കഴിയുന്ന സോളാർ സെൽ വസ്തുക്കൾ വികസിപ്പിക്കുക.

പൊതിയുക

കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തൽ സൗരോര്ജ സെല് വളരെ വേഗത്തിലുള്ള ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചിരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഈ മേഖലയ്ക്ക് പുതിയ ഊർജ്ജം നൽകുന്ന ചാൽക്കോജെനൈഡ് കോശങ്ങളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തോടെ. സോളാർ സെൽ കാര്യക്ഷമതയിലെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിയാണ് സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിനും വിപണി സ്വീകാര്യതയ്ക്കും കാരണമാകുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകം. 

മെറ്റീരിയൽ സയൻസിലെ നൂതനാശയങ്ങൾ, നൂതന സെൽ ഡിസൈൻ, നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി എന്നിവയിലൂടെ സോളാർ സെല്ലുകൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും വിശ്വസനീയവുമായി മാറുകയാണ്. കാര്യക്ഷമതയിലും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ പ്രയോഗത്തിലും കൂടുതൽ പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നതിലൂടെ, വീടുകൾക്കും ബിസിനസുകൾക്കും കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ ഊർജ്ജ പരിഹാരങ്ങൾ അവ നൽകുമെന്ന് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം.

അവസാനമായി, ഇതിലേക്ക് പോകുക അലിബാബ.കോം പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ മേഖലയിലെ വിവിധ പ്രവണതകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും വീടുകളിലും ബിസിനസ്സിലുമുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഉൽപ്പന്ന വാഗ്ദാനങ്ങളുടെ ഒരു ലിസ്റ്റ് ബ്രൗസ് ചെയ്യുന്നതിനും.