ஒரு வித்தியாசமான சூரிய சக்தி தொழில்நுட்பம் பெரிய அளவில் உருவாக உள்ளது.

இன்று உலகின் கூரைகள், வயல்கள் மற்றும் பாலைவனங்களை உள்ளடக்கிய பெரும்பாலான சூரிய பேனல்கள் ஒரே மூலப்பொருளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன: படிக சிலிக்கான். மூல பாலிசிலிக்கானிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் இந்த பொருள், வேஃபர்களாக வடிவமைக்கப்பட்டு, சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் சாதனங்களாக, சூரிய மின்கலங்களாக கம்பி மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. சமீபத்தில், இந்த தனித்துவமான தொழில்நுட்பத்தை தொழில்துறை சார்ந்திருப்பது ஒரு பொறுப்பாக மாறிவிட்டது. விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள்வேகத்தைக் குறைக்கின்றனஉலகளவில் புதிய சூரிய சக்தி நிறுவல்கள். சீனாவின் ஜின்ஜியாங் பிராந்தியத்தில் முக்கிய பாலிசிலிக்கான் சப்ளையர்கள் —உய்குர்களிடமிருந்து கட்டாய உழைப்பைப் பயன்படுத்தியதாக குற்றம் சாட்டப்பட்டது.— அமெரிக்க வர்த்தகத் தடைகளை எதிர்கொள்கின்றன.

அதிர்ஷ்டவசமாக, சூரியனின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்த உதவும் ஒரே பொருள் படிக சிலிக்கான் அல்ல. அமெரிக்காவில், விஞ்ஞானிகளும் உற்பத்தியாளர்களும் காட்மியம் டெல்லுரைடு சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் உற்பத்தியை விரிவுபடுத்துவதற்காக பணியாற்றி வருகின்றனர். காட்மியம் டெல்லுரைடு என்பது ஒரு வகை "மெல்லிய படலம்" சூரிய மின்கலமாகும், மேலும், அந்தப் பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இது ஒரு பாரம்பரிய சிலிக்கான் மின்கலத்தை விட மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது. இன்று, காட்மியம் டெல்லுரைடைப் பயன்படுத்தும் பேனல்கள்சுமார் 40 சதவீதம் வழங்குதல்அமெரிக்க பயன்பாட்டு அளவிலான சந்தையிலும், உலகளாவிய சூரிய சக்தி சந்தையில் சுமார் 5 சதவீதத்திலும் பங்கு வகிக்கிறது. மேலும் பரந்த சூரிய சக்தி தொழில்துறை எதிர்கொள்ளும் எதிர்க்காற்றுகளிலிருந்து அவர்கள் பயனடைய உள்ளனர்.

"இது மிகவும் நிலையற்ற நேரம், குறிப்பாக பொதுவாக படிக சிலிக்கான் விநியோகச் சங்கிலிக்கு," என்று எரிசக்தி ஆலோசனைக் குழுவான வுட் மெக்கன்சியின் சூரிய ஆராய்ச்சி ஆய்வாளர் கெல்சி கோஸ் கூறினார். "வரும் ஆண்டில் காட்மியம் டெல்லுரைடு உற்பத்தியாளர்கள் அதிக சந்தைப் பங்கைப் பெறுவதற்கான பெரும் சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன." குறிப்பாக, காட்மியம் டெல்லுரைடு துறை ஏற்கனவே வளர்ச்சியடைந்து வருவதால், அவர் குறிப்பிட்டார்.

ஜூன் மாதத்தில், சூரிய சக்தி உற்பத்தியாளரான ஃபர்ஸ்ட் சோலார்,$680 மில்லியன் முதலீடு செய்யுங்கள்வடமேற்கு ஓஹியோவில் மூன்றாவது காட்மியம் டெல்லுரைடு சூரிய தொழிற்சாலையை அமைக்கும் திட்டம். இந்த வசதி 2025 ஆம் ஆண்டில் நிறைவடைந்தவுடன், அந்த நிறுவனம் அந்தப் பகுதியில் 6 ஜிகாவாட் மதிப்புள்ள சூரிய மின்சக்தி பேனல்களை உருவாக்க முடியும். அது சுமார் 1 மில்லியன் அமெரிக்க வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க போதுமானது. ஓஹியோவை தளமாகக் கொண்ட மற்றொரு சூரிய மின்சக்தி நிறுவனமான டோலிடோ சோலார் சமீபத்தில் சந்தையில் நுழைந்து குடியிருப்பு கூரைகளுக்கான காட்மியம் டெல்லுரைடு பேனல்களை தயாரித்து வருகிறது. ஜூன் மாதத்தில், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையும் அதன் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகமும் (NREL) இணைந்து,$20 மில்லியன் திட்டத்தைத் தொடங்கினார்.காட்மியம் டெல்லுரைடுக்கான ஆராய்ச்சியை விரைவுபடுத்தவும் விநியோகச் சங்கிலியை வளர்க்கவும். இந்த திட்டத்தின் குறிக்கோள்களில் ஒன்று, உலகளாவிய விநியோகக் கட்டுப்பாடுகளிலிருந்து அமெரிக்க சூரிய சந்தையைப் பாதுகாக்க உதவுவதாகும்.

NREL மற்றும் முன்பு சோலார் செல் இன்க் என்று அழைக்கப்பட்ட ஃபர்ஸ்ட் சோலார் ஆராய்ச்சியாளர்கள், 1990களின் முற்பகுதியில் இருந்து இணைந்து பணியாற்றி வருகின்றனர்.காட்மியம் டெல்லுரைடு தொழில்நுட்பம். காட்மியம் மற்றும் டெல்லுரைடு ஆகியவை முறையே துத்தநாக தாதுக்களை உருக்கி தாமிரத்தை சுத்திகரிப்பதன் துணைப் பொருட்களாகும். சிலிக்கான் செதில்கள் செல்களை உருவாக்க ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டாலும், காட்மியம் மற்றும் டெல்லுரைடு ஆகியவை ஒரு மெல்லிய அடுக்காக - மனித முடியின் விட்டத்தில் பத்தில் ஒரு பங்கு - ஒரு கண்ணாடிப் பலகத்தில், மற்ற மின்சாரத்தை கடத்தும் பொருட்களுடன் சேர்த்துப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலகின் மிகப்பெரிய மெல்லிய படல உற்பத்தியாளரான ஃபர்ஸ்ட் சோலார், 45 நாடுகளில் சூரிய நிறுவல்களுக்கான பேனல்களை வழங்கியுள்ளது.

படிக சிலிக்கானை விட இந்த தொழில்நுட்பம் சில நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது என்று NREL விஞ்ஞானி லோரெல் மேன்ஸ்ஃபீல்ட் கூறினார். உதாரணமாக, மெல்லிய படல செயல்முறைக்கு வேஃபர் அடிப்படையிலான அணுகுமுறையை விட குறைவான பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. மெல்லிய படல தொழில்நுட்பம் நெகிழ்வான பேனல்களில் பயன்படுத்த மிகவும் பொருத்தமானது, அதாவது முதுகுப்பைகள் அல்லது ட்ரோன்களை மூடுவது அல்லது கட்டிட முகப்புகள் மற்றும் ஜன்னல்களில் ஒருங்கிணைக்கப்படுவது போன்றவை. முக்கியமாக, மெல்லிய படல பேனல்கள் வெப்பமான வெப்பநிலையில் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் சிலிக்கான் பேனல்கள் அதிக வெப்பமடைந்து மின்சாரத்தை உருவாக்குவதில் குறைந்த செயல்திறன் கொண்டதாக மாறும் என்று அவர் கூறினார்.

ஆனால் படிக சிலிக்கான் மற்ற பகுதிகளில், அதாவது அவற்றின் சராசரி செயல்திறன் - அதாவது பேனல்கள் உறிஞ்சி மின்சாரமாக மாற்றும் சூரிய ஒளியின் சதவீதம் போன்றவற்றில் முன்னிலை வகிக்கிறது. வரலாற்று ரீதியாக, சிலிக்கான் பேனல்கள் காட்மியம் டெல்லுரைடு தொழில்நுட்பத்தை விட அதிக செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, இருப்பினும் இடைவெளி குறைந்து வருகிறது. இன்றைய தொழில்துறை ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் சிலிக்கான் பேனல்கள் செயல்திறனை அடைய முடியும்18 முதல் 22 சதவீதம் வரை, அதே நேரத்தில் ஃபர்ஸ்ட் சோலார் அதன் புதிய வணிக பேனல்களுக்கு சராசரியாக 18 சதவீத செயல்திறனைப் பதிவு செய்துள்ளது.

இருப்பினும், சிலிக்கான் உலக சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துவதற்கான முக்கிய காரணம் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது. "இதெல்லாம் செலவைப் பொறுத்தது," என்று கோஸ் கூறினார். "சூரிய சக்தி சந்தை மலிவான தொழில்நுட்பத்தால் அதிகம் இயக்கப்படுகிறது."

படிக சிலிக்கானின் ஒவ்வொரு வாட் சூரிய சக்தியை உற்பத்தி செய்ய சுமார் $0.24 முதல் $0.25 வரை செலவாகும், இது மற்ற போட்டியாளர்களை விடக் குறைவு என்று அவர் கூறினார். ஃபர்ஸ்ட் சோலார் அதன் காட்மியம் டெல்லுரைடு பேனல்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு வாட் செலவை இனி அறிவிக்கவில்லை என்றும், 2015 முதல் செலவுகள் "கணிசமாகக் குறைந்துவிட்டன" என்றும் கூறினார் - அப்போது நிறுவனம்ஒரு வாட்டிற்கு $0.46 செலவாகும் என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.— மேலும் ஒவ்வொரு ஆண்டும் தொடர்ந்து குறைந்து வருகிறது. சிலிக்கானின் ஒப்பீட்டளவில் மலிவான தன்மைக்கு சில காரணங்கள் உள்ளன. கணினிகள் மற்றும் ஸ்மார்ட்போன்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருள் பாலிசிலிகான், காட்மியம் மற்றும் டெல்லுரைடு விநியோகங்களை விட பரவலாகக் கிடைக்கிறது மற்றும் மலிவானது. சிலிக்கான் பேனல்கள் மற்றும் தொடர்புடைய கூறுகளுக்கான தொழிற்சாலைகள் அதிகரித்துள்ளதால், தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவதற்கும் நிறுவுவதற்கும் ஒட்டுமொத்த செலவுகள் குறைந்துள்ளன. சீன அரசாங்கமும் பெரிதும்ஆதரவு மற்றும் மானியம் வழங்கப்பட்டதுநாட்டின் சிலிக்கான் சூரிய சக்தி துறை - அந்த அளவுக்குசுமார் 80 சதவீதம்உலகின் சூரிய சக்தி உற்பத்தி விநியோகச் சங்கிலியின் ஒரு பகுதி இப்போது சீனா வழியாக இயங்குகிறது.

வீழ்ச்சியடைந்து வரும் பேனல் செலவுகள் உலகளாவிய சூரிய சக்தி ஏற்றத்திற்கு வழிவகுத்தன. கடந்த பத்தாண்டுகளில், உலகின் மொத்த நிறுவப்பட்ட சூரிய சக்தி திறன் கிட்டத்தட்ட பத்து மடங்கு அதிகரித்துள்ளது, 2011 இல் சுமார் 74,000 மெகாவாட்டாக இருந்து 2020 இல் கிட்டத்தட்ட 714,000 மெகாவாட்டாக,படிசர்வதேச புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி நிறுவனம். உலகின் மொத்த மின்சாரத்தில் ஏழில் ஒரு பங்கை அமெரிக்கா கொண்டுள்ளது, மேலும் இப்போது சூரிய சக்திமிகப்பெரிய ஆதாரங்களில் ஒன்றுஒவ்வொரு ஆண்டும் அமெரிக்காவில் நிறுவப்படும் புதிய மின்சாரத் திறன்.

காட்மியம் டெல்லுரைடு மற்றும் பிற மெல்லிய படல தொழில்நுட்பங்களின் ஒரு வாட் விலையும் உற்பத்தி விரிவடையும் போது சுருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. (முதல் சூரியன் கூறுகிறது(அதன் புதிய ஓஹியோ வசதி திறக்கப்படும்போது, ​​நிறுவனம் முழு சூரிய சக்தி சந்தையிலும் ஒரு வாட்டிற்கு மிகக் குறைந்த விலையை வழங்கும்.) ஆனால் செலவு மட்டுமே முக்கியமான அளவீடு அல்ல, ஏனெனில் தொழில்துறையின் தற்போதைய விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள் மற்றும் தொழிலாளர் கவலைகள் தெளிவுபடுத்துகின்றன.

ஃபர்ஸ்ட் சோலாரின் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி மார்க் விட்மர், நிறுவனத்தின் திட்டமிடப்பட்ட $680 மில்லியன் விரிவாக்கம், தன்னிறைவு பெற்ற விநியோகச் சங்கிலியை உருவாக்குவதற்கும், அமெரிக்க சூரிய சக்தித் துறையை சீனாவிலிருந்து "துண்டிப்பதற்கும்" ஒரு பெரிய முயற்சியின் ஒரு பகுதியாகும் என்று கூறினார். காட்மியம் டெல்லுரைடு பேனல்கள் எந்த பாலிசிலிகானையும் பயன்படுத்தவில்லை என்றாலும், கடல்சார் கப்பல் துறையில் தொற்றுநோயால் தூண்டப்பட்ட தேக்கநிலைகள் போன்ற தொழில் எதிர்கொள்ளும் பிற சவால்களை ஃபர்ஸ்ட் சோலார் உணர்ந்துள்ளது. ஏப்ரல் மாதத்தில், அமெரிக்க துறைமுகங்களில் நெரிசல் ஆசியாவில் உள்ள அதன் வசதிகளிலிருந்து பேனல் ஏற்றுமதிகளைத் தடுத்து நிறுத்துவதாக ஃபர்ஸ்ட் சோலார் முதலீட்டாளர்களிடம் கூறியது. அமெரிக்க உற்பத்தியை அதிகரிப்பது நிறுவனம் அதன் பேனல்களை அனுப்ப சாலைகள் மற்றும் ரயில்வேகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கும், சரக்குக் கப்பல்களை அல்ல என்று விட்மர் கூறினார். மேலும் நிறுவனத்தின் தற்போதைய சூரிய சக்தித் தகடுகளுக்கான மறுசுழற்சித் திட்டம், பொருட்களை பல மடங்கு மீண்டும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, இது வெளிநாட்டு விநியோகச் சங்கிலிகள் மற்றும் மூலப்பொருட்களை நம்பியிருப்பதை மேலும் குறைக்கிறது.

ஃபர்ஸ்ட் சோலார் பேனல்களை வெளியிடுகையில், நிறுவனம் மற்றும் NREL இரண்டின் விஞ்ஞானிகள் காட்மியம் டெல்லுரைடு தொழில்நுட்பத்தை தொடர்ந்து சோதித்து மேம்படுத்துகின்றனர். 2019 ஆம் ஆண்டில், கூட்டாளிகள்ஒரு புதிய அணுகுமுறையை உருவாக்கினார்அதிக செயல்திறனை அடைய மெல்லிய படலப் பொருட்களை செம்பு மற்றும் குளோரின் கொண்டு "ஊக்கமருந்து" செய்வதை இது உள்ளடக்குகிறது. இந்த மாத தொடக்கத்தில், NRELமுடிவுகளை அறிவித்தார்கோல்டன், கொலராடோவில் உள்ள அதன் வெளிப்புற வசதியில் 25 ஆண்டுகால கள சோதனையின் விளைவாக. 12-பேனல் காட்மியம் டெல்லுரைடு பேனல்கள் அதன் அசல் செயல்திறனில் 88 சதவீதத்தில் இயங்கின, இது இரண்டு தசாப்தங்களுக்கும் மேலாக வெளியே அமர்ந்திருக்கும் பேனலுக்கு ஒரு வலுவான விளைவாகும். NREL வெளியீட்டின்படி, இந்த சிதைவு "சிலிக்கான் அமைப்புகள் என்ன செய்கின்றன என்பதோடு ஒத்துப்போகிறது".

NREL விஞ்ஞானியான மான்ஸ்ஃபீல்ட், படிக சிலிக்கானை காட்மியம் டெல்லுரைடுடன் மாற்றுவது அல்லது ஒரு தொழில்நுட்பத்தை மற்றொன்றை விட உயர்ந்ததாக நிறுவுவது குறிக்கோள் அல்ல என்று கூறினார். "சந்தையில் அவை அனைத்திற்கும் ஒரு இடம் இருக்கிறது என்று நான் நினைக்கிறேன், மேலும் அவை ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன," என்று அவர் கூறினார். "நாங்கள் அனைத்து ஆற்றலையும் புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களுக்குச் செல்ல விரும்புகிறோம், எனவே அந்த சவாலை எதிர்கொள்ள இந்த பல்வேறு வகையான தொழில்நுட்பங்கள் அனைத்தும் நமக்கு உண்மையில் தேவை."