स्रोत: soliance.eu
बाएं से दाएं: यिफेंग झाओ (टीयू-डेल्फ़्ट), मेहरदाद नजफी (टीएनओ), वैलेरियो जरडेट्टो (टीएनओ) और डोंग झांग (टीएनओ) (नील्स वैन लून द्वारा फोटो)
आइंडहोवन, 26 सितंबर 2022 - टीएनओ, टीयू आइंडहोवन, आईमेक और टीयू डेल्फ़्ट, सॉलियंस में भागीदार, आज के वाणिज्यिक फोटोवोल्टिक (पीवी) मॉड्यूल की सीमाओं से परे सौर कोशिकाओं की रूपांतरण दक्षता को आगे बढ़ाने के लिए सेना में शामिल हुए। पहली बार, प्रमाणित शीर्ष सेल वाले चार-टर्मिनल पेरोसाइट/सिलिकॉन अग्रानुक्रम उपकरण 30 प्रतिशत की बाधा को पार करते हैं। इस तरह की उच्च दक्षता प्रति वर्ग मीटर अधिक बिजली और प्रति kWh कम लागत सक्षम बनाती है। परिणाम मिलान में फोटोवोल्टिक ऊर्जा रूपांतरण (WCPEC-8) पर 8वें विश्व सम्मेलन के दौरान प्रस्तुत किया गया है और पारंपरिक सिलिकॉन सौर सेल प्रौद्योगिकियों के साथ उभरते हुए पेरोसाइट सौर सेल के संयोजन से प्राप्त किया गया है। पेरोव्स्काइट सेल जिसमें पारदर्शी संपर्क हैं और जो अग्रानुक्रम स्टैक का हिस्सा है, स्वतंत्र रूप से प्रमाणित किया गया है।
इसके अतिरिक्त, उच्च-शक्ति घनत्व प्राप्त करने से इन सौर कोशिकाओं को निर्माण और निर्माण तत्वों में एकीकृत करने के अधिक अवसर पैदा होंगे, ताकि अधिक मौजूदा सतह क्षेत्र को पीवी मॉड्यूल के साथ कवर किया जा सके। इसलिए 30 प्रतिशत बाधा को तोड़ना ऊर्जा संक्रमण में तेजी लाने और जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करके ऊर्जा सुरक्षा में सुधार करने में एक बड़ा कदम है।
दोनों विश्व में बेहतर
सौर स्पेक्ट्रम के बेहतर उपयोग के कारण अग्रानुक्रम उपकरण एकल जंक्शन सौर कोशिकाओं की तुलना में उच्च क्षमता तक पहुंच सकते हैं। वर्तमान में उभरते हुए अग्रानुक्रम नीचे के उपकरण के लिए पेरोव्स्काइट तकनीक के साथ वाणिज्यिक सिलिकॉन प्रौद्योगिकी को जोड़ते हैं: बाद में पराबैंगनी और दृश्य प्रकाश के अत्यधिक कुशल रूपांतरण और निकट अवरक्त प्रकाश में उत्कृष्ट पारदर्शिता की विशेषता है। चार-टर्मिनल (4T) अग्रानुक्रम उपकरणों में ऊपर और नीचे की कोशिकाएँ एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से काम करती हैं जिससे इस तरह के उपकरणों में विभिन्न तल कोशिकाओं को लागू करना संभव हो जाता है। वाणिज्यिक PERC प्रौद्योगिकी के साथ-साथ हेटेरोजंक्शन या TOPCon जैसी प्रीमियम तकनीक या CIGS जैसी पतली-फिल्म तकनीक को सौर कोशिकाओं में शायद ही किसी संशोधन के साथ 4T अग्रानुक्रम डिवाइस में लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, चार-टर्मिनल आर्किटेक्चर ऊर्जा उपज को और बढ़ावा देने के लिए द्विभाजित अग्रानुक्रम को लागू करने के लिए इसे सीधे आगे बढ़ाता है।
नीदरलैंड और बेल्जियम के शोधकर्ताओं ने ईएसटीआई (इटली) द्वारा प्रमाणित 3 × 3 मिमी 2 के क्षेत्र के साथ अर्ध-पारदर्शी पेरोसाइट कोशिकाओं की दक्षता में 19.7 प्रतिशत तक सफलतापूर्वक सुधार किया है। "इस प्रकार के सौर सेल में अत्यधिक पारदर्शी बैक संपर्क होता है जो 93 प्रतिशत से अधिक निकट अवरक्त प्रकाश को निचले उपकरण तक पहुंचने की अनुमति देता है। यह प्रदर्शन उन्नत ऑप्टिकल और विद्युत सिमुलेशन का उपयोग करके अर्ध-पारदर्शी पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं की सभी परतों को अनुकूलित करके हासिल किया गया था। प्रयोगशाला में प्रायोगिक कार्य के लिए एक गाइड के रूप में।" टीएनओ के डॉ मेहरदाद नजफी कहते हैं। "सिलिकॉन डिवाइस एक 20 × 20- मिमी 2 चौड़ा, हेटेरोजंक्शन सौर सेल है जिसमें अनुकूलित सतह निष्क्रियता, पारदर्शी प्रवाहकीय ऑक्साइड और अत्याधुनिक वाहक निष्कर्षण के लिए क्यू-प्लेटेड फ्रंट संपर्क शामिल हैं" यिफेंग झाओ पीएचडी छात्र कहते हैं टीयू डेल्फ़्ट, जिसके परिणामों की हाल ही में समीक्षा की गई है। पेरोव्स्काइट के नीचे वैकल्पिक रूप से स्टैक्ड सिलिकॉन डिवाइस कुल सौर ऊर्जा रूपांतरण में 10.4 प्रतिशत दक्षता अंक के साथ योगदान देता है।
संयुक्त, 30.1 प्रतिशत इस गैर-क्षेत्र मिलान वाले 4T अग्रानुक्रम उपकरणों की रूपांतरण दक्षता स्वतंत्र रूप से संचालित होती है। इस दुनिया की सर्वोत्तम दक्षता को आम तौर पर स्वीकृत प्रक्रियाओं के अनुसार मापा जाता है।
चार टर्मिनल अग्रानुक्रम पीवी मॉड्यूल का भविष्य
यह सब कुछ नहीं है, इस अत्यधिक पारदर्शी पेरोसाइट सेल को अन्य सिलिकॉन-आधारित तकनीकों जैसे कि बैक कॉन्टैक्ट (मेटल रैप थ्रू और इंटरडिजिटेड बैक कॉन्टैक्ट सेल) के साथ मिलाकर और TOPCon सोलर सेल्स ने भी 30 प्रतिशत तक रूपांतरण क्षमता प्रदान की है। यह अत्यधिक पारदर्शी पेरोसाइट सौर कोशिकाओं की क्षमता और उनके लचीलेपन को पहले से ही व्यावसायिक प्रौद्योगिकियों के साथ संयोजित करने की क्षमता को प्रदर्शित करता है।
कई मौजूदा प्रौद्योगिकियों पर प्राप्त ये विश्व की सर्वोत्तम क्षमताएं औद्योगिक परिनियोजन की दिशा में एक और मील का पत्थर है। "अब हम अवयवों को जानते हैं और 30 प्रतिशत से अधिक दक्षता तक पहुंचने के लिए आवश्यक परतों को नियंत्रित करने में सक्षम हैं। एक बार बड़े क्षेत्र में सामग्री और प्रक्रियाओं को लाने के लिए पिछले वर्षों में एकत्रित स्केलेबिलिटी विशेषज्ञता और ज्ञान के साथ मिलकर, हम अपने साथ ध्यान केंद्रित कर सकते हैं बड़े पैमाने पर उत्पादन में 30 प्रतिशत से अधिक क्षमता के साथ इस तकनीक को लाने के लिए औद्योगिक भागीदार" प्रो। जियानलुका कोलेटी, प्रोग्राम मैनेजर टेंडेम पीवी टेक्नोलॉजी और टीएनओ में एप्लिकेशन कहते हैं।
