ஒரு வித்தியாசமான சோலார் தொழில்நுட்பம் பெரிய அளவில் செல்ல தயாராக உள்ளது

இன்று உலகின் கூரைகள், வயல்வெளிகள் மற்றும் பாலைவனங்களை உள்ளடக்கிய பெரும்பாலான சோலார் பேனல்கள் ஒரே மூலப்பொருளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன: படிக சிலிக்கான்.மூல பாலிசிலிகானில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் பொருள், செதில்களாக வடிவமைக்கப்பட்டு, சூரிய மின்கலங்களாக, சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் சாதனங்களாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.சமீபகாலமாக, இந்தத் தொழில்துறை இந்த ஒற்றைத் தொழில்நுட்பத்தைச் சார்ந்திருப்பது ஒரு பொறுப்பாகிவிட்டது.விநியோகச் சங்கிலித் தடைகள்வேகத்தைக் குறைக்கின்றனஉலகம் முழுவதும் புதிய சோலார் நிறுவல்கள்.சீனாவின் சின்ஜியாங் பகுதியில் உள்ள முக்கிய பாலிசிலிகான் சப்ளையர்கள் —உய்குர்களின் கட்டாய உழைப்பைப் பயன்படுத்தியதாக குற்றம் சாட்டப்பட்டது- அமெரிக்க வர்த்தக தடைகளை எதிர்கொள்கிறது.

அதிர்ஷ்டவசமாக, சூரியனின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்த உதவும் ஒரே பொருள் படிக சிலிக்கான் அல்ல.யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில், விஞ்ஞானிகள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் காட்மியம் டெல்லூரைடு சோலார் தொழில்நுட்பத்தின் உற்பத்தியை விரிவுபடுத்த வேலை செய்கிறார்கள்.காட்மியம் டெல்லூரைடு என்பது ஒரு வகை "மெல்லிய படலம்" சூரிய மின்கலமாகும், மேலும் அந்த பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இது பாரம்பரிய சிலிக்கான் கலத்தை விட மிகவும் மெல்லியதாக இருக்கிறது.இன்று, பேனல்கள் காட்மியம் டெல்லூரைடைப் பயன்படுத்துகின்றனசுமார் 40 சதவீதம் விநியோகம்அமெரிக்க பயன்பாட்டு அளவிலான சந்தை மற்றும் உலக சூரிய சந்தையில் சுமார் 5 சதவீதம்.மேலும் அவர்கள் பரந்த சூரியத் தொழிற்துறையை எதிர்கொள்ளும் எதிர்க்காற்றிலிருந்து பயனடைகிறார்கள்.

"இது மிகவும் கொந்தளிப்பான நேரம், குறிப்பாக பொதுவாக படிக சிலிக்கான் விநியோகச் சங்கிலிக்கு" என்று எரிசக்தி ஆலோசனைக் குழுவான Wood Mackenzie இன் சூரிய ஆராய்ச்சி ஆய்வாளர் கெல்சி கோஸ் கூறினார்."காட்மியம் டெல்லூரைடு உற்பத்தியாளர்கள் வரும் ஆண்டில் அதிக சந்தைப் பங்கைப் பெறுவதற்கு பெரும் சாத்தியம் உள்ளது."குறிப்பாக, காட்மியம் டெல்லூரைடு துறை ஏற்கனவே அதிகரித்து வருவதால், அவர் குறிப்பிட்டார்.

ஜூன் மாதம், சோலார் உற்பத்தியாளர் ஃபர்ஸ்ட் சோலார் அதை அறிவித்தது$680 மில்லியன் முதலீடுவடமேற்கு ஓஹியோவில் மூன்றாவது காட்மியம் டெல்லூரைடு சோலார் தொழிற்சாலையில்.இந்த வசதி முடிந்ததும், 2025ல், நிறுவனம் 6 ஜிகாவாட் மதிப்புள்ள சோலார் பேனல்களை அப்பகுதியில் தயாரிக்க முடியும்.சுமார் 1 மில்லியன் அமெரிக்க வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க இது போதுமானது.ஓஹியோவை தளமாகக் கொண்ட மற்றொரு சோலார் நிறுவனமான டோலிடோ சோலார் சமீபத்தில் சந்தையில் நுழைந்தது மற்றும் குடியிருப்பு கூரைகளுக்கு காட்மியம் டெல்லூரைடு பேனல்களை உருவாக்குகிறது.ஜூன் மாதத்தில், அமெரிக்க எரிசக்தி துறை மற்றும் அதன் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் அல்லது NREL,20 மில்லியன் டாலர் திட்டத்தை அறிமுகப்படுத்தியதுஆராய்ச்சியை முடுக்கி, காட்மியம் டெலுரைடுக்கான விநியோகச் சங்கிலியை வளர்க்க.உலகளாவிய விநியோகக் கட்டுப்பாடுகளில் இருந்து அமெரிக்க சூரிய சந்தையை தனிமைப்படுத்த உதவுவதே திட்டத்தின் குறிக்கோள்களில் ஒன்றாகும்.

NREL மற்றும் First Solar இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள், முன்பு Solar Cell Inc. என்று அழைக்கப்பட்டனர், 1990 களின் முற்பகுதியில் இருந்து உருவாக்க இணைந்து பணியாற்றினர்.காட்மியம் டெலுரைடு தொழில்நுட்பம்.காட்மியம் மற்றும் டெல்லூரைடு ஆகியவை முறையே துத்தநாகத் தாதுக்களை உருக்கி தாமிரத்தைச் சுத்திகரிப்பதன் துணைப் பொருட்களாகும்.செல்களை உருவாக்க சிலிக்கான் செதில்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, காட்மியம் மற்றும் டெல்லூரைடு ஒரு மெல்லிய அடுக்காக - மனித முடியின் விட்டத்தில் பத்தில் ஒரு பங்கு - கண்ணாடி பலகத்துடன் மற்ற மின்சாரம் கடத்தும் பொருட்களுடன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.பர்ஸ்ட் சோலார், இப்போது உலகின் மிகப்பெரிய மெல்லிய பட உற்பத்தியாளர், 45 நாடுகளில் சோலார் நிறுவலுக்கான பேனல்களை வழங்கியுள்ளது.

தொழில்நுட்பம் படிக சிலிக்கானை விட சில நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது என்று NREL விஞ்ஞானி லோரெல்லே மான்ஸ்ஃபீல்ட் கூறினார்.உதாரணமாக, மெல்லிய பட செயல்முறைக்கு செதில் அடிப்படையிலான அணுகுமுறையை விட குறைவான பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன.மெல்லிய படத் தொழில்நுட்பம், பேக் பேக்குகள் அல்லது ட்ரோன்கள் அல்லது கட்டிட முகப்புகள் மற்றும் ஜன்னல்களில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டவை போன்ற நெகிழ்வான பேனல்களில் பயன்படுத்துவதற்கும் மிகவும் பொருத்தமானது.முக்கியமாக, மெல்லிய ஃபிலிம் பேனல்கள் வெப்பமான வெப்பநிலையில் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன, அதே சமயம் சிலிக்கான் பேனல்கள் அதிக வெப்பமடையும் மற்றும் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதில் குறைவான செயல்திறன் கொண்டதாக இருக்கும் என்று அவர் கூறினார்.

ஆனால் அவற்றின் சராசரி செயல்திறன் போன்ற மற்ற பகுதிகளில் படிக சிலிக்கான் மேல் கை உள்ளது - அதாவது பேனல்கள் உறிஞ்சி மின்சாரமாக மாற்றும் சூரிய ஒளியின் சதவீதம்.வரலாற்று ரீதியாக, சிலிக்கான் பேனல்கள் காட்மியம் டெல்லூரைடு தொழில்நுட்பத்தை விட அதிக திறன்களைக் கொண்டுள்ளன, இருப்பினும் இடைவெளி குறைந்து வருகிறது. இன்றைய தொழில்துறையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சிலிக்கான் பேனல்கள் செயல்திறனை அடைய முடியும்18 முதல் 22 சதவீதம், ஃபர்ஸ்ட் சோலார் அதன் புதிய வணிக பேனல்களுக்கு சராசரியாக 18 சதவீத செயல்திறனைப் பதிவு செய்துள்ளது.

இருப்பினும், சிலிக்கான் உலக சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துவதற்கான முக்கிய காரணம் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது."இது அனைத்தும் செலவில் வரும்," காஸ் கூறினார்."சோலார் சந்தை மலிவான தொழில்நுட்பத்தால் மிகவும் இயக்கப்படுகிறது."

படிக சிலிக்கான் ஒவ்வொரு வாட் சூரிய சக்தியையும் உற்பத்தி செய்ய சுமார் $0.24 முதல் $0.25 வரை செலவாகும், இது மற்ற போட்டியாளர்களை விட குறைவாக உள்ளது என்று அவர் கூறினார்.ஃபர்ஸ்ட் சோலார், அதன் காட்மியம் டெல்லூரைடு பேனல்களை தயாரிப்பதற்கு வாட் ஒன்றிற்கான விலையை இனி தெரிவிக்கவில்லை என்று கூறியது, 2015 ஆம் ஆண்டிலிருந்து செலவுகள் "கணிசமான அளவு குறைந்துவிட்டது"ஒரு வாட்டிற்கு $0.46 செலவாகும் என தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது- மற்றும் ஒவ்வொரு ஆண்டும் தொடர்ந்து குறைகிறது.சிலிக்கானின் மலிவுத்தன்மைக்கு சில காரணங்கள் உள்ளன.கணினிகள் மற்றும் ஸ்மார்ட்போன்களில் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருளான பாலிசிலிகான், காட்மியம் மற்றும் டெல்லூரைடு வழங்குவதை விட மிகவும் பரவலாகக் கிடைக்கிறது மற்றும் மலிவானது.சிலிக்கான் பேனல்கள் மற்றும் தொடர்புடைய கூறுகளுக்கான தொழிற்சாலைகள் அதிகரித்துள்ளதால், தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவதற்கும் நிறுவுவதற்குமான ஒட்டுமொத்த செலவுகள் குறைந்துள்ளன.சீன அரசும் அதிகளவில் உள்ளதுஆதரவு மற்றும் மானியம்நாட்டின் சிலிக்கான் சோலார் துறை - இவ்வளவுசுமார் 80 சதவீதம்உலகின் சோலார் உற்பத்தி விநியோகச் சங்கிலி இப்போது சீனா வழியாக இயங்குகிறது.

பேனல் செலவுகள் குறைவது உலகளாவிய சூரிய ஏற்றத்தை உந்தியுள்ளது.கடந்த தசாப்தத்தில், உலகின் மொத்த நிறுவப்பட்ட சூரிய திறன் கிட்டத்தட்ட பத்து மடங்கு அதிகரித்துள்ளது, 2011 இல் சுமார் 74,000 மெகாவாட்டிலிருந்து 2020 இல் கிட்டத்தட்ட 714,000 மெகாவாட்கள்.படிசர்வதேச புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி நிறுவனம்.உலகின் மொத்தத்தில் ஏழில் ஒரு பங்கை அமெரிக்கா கொண்டுள்ளது, இப்போது சூரிய ஒளிமிகப்பெரிய ஆதாரங்களில் ஒன்றுஒவ்வொரு ஆண்டும் அமெரிக்காவில் நிறுவப்பட்ட புதிய மின்சார திறன்.

காட்மியம் டெல்லூரைடு மற்றும் பிற மெல்லிய படத் தொழில்நுட்பங்களின் ஒரு வாட் விலையும் இதேபோல் உற்பத்தி விரிவடையும் போது குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.(முதலில் சூரியன் கூறுகிறதுஅதன் புதிய Ohio வசதி திறக்கப்படும் போது, ​​நிறுவனம் முழு சூரிய சந்தையிலும் ஒரு வாட்டிற்கு மிகக் குறைந்த விலையில் வழங்கும்.) ஆனால் தொழில்துறையின் தற்போதைய விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள் மற்றும் தொழிலாளர் கவலைகள் தெளிவுபடுத்துவது போல, செலவு மட்டும் முக்கியமல்ல.

ஃபர்ஸ்ட் சோலார் நிறுவனத்தின் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி மார்க் விட்மர், நிறுவனத்தின் திட்டமிடப்பட்ட $680 மில்லியன் விரிவாக்கம், தன்னிறைவு பெற்ற விநியோகச் சங்கிலியை உருவாக்குவதற்கும், சீனாவிலிருந்து அமெரிக்க சோலார் தொழிற்துறையை "துண்டிக்கும்" ஒரு பெரிய முயற்சியின் ஒரு பகுதியாகும் என்றார்.காட்மியம் டெல்லூரைடு பேனல்கள் எந்த பாலிசிலிகானையும் பயன்படுத்தவில்லை என்றாலும், கடல்சார் கப்பல் துறையில் தொற்றுநோயால் தூண்டப்பட்ட பின்னடைவுகள் போன்ற தொழில் எதிர்கொள்ளும் பிற சவால்களை ஃபர்ஸ்ட் சோலார் உணர்ந்துள்ளது.ஏப்ரலில், ஃபர்ஸ்ட் சோலார் முதலீட்டாளர்களிடம், அமெரிக்க துறைமுகங்களில் உள்ள நெரிசல் ஆசியாவில் உள்ள அதன் வசதிகளிலிருந்து பேனல் ஏற்றுமதியைத் தடுத்து நிறுத்துகிறது என்று கூறியது.அமெரிக்க உற்பத்தியை அதிகரிப்பது நிறுவனம் தனது பேனல்களை அனுப்புவதற்கு சாலைகள் மற்றும் ரயில்வேயைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கும், சரக்குக் கப்பல்கள் அல்ல என்று விட்மர் கூறினார்.அதன் சோலார் பேனல்களுக்கான நிறுவனத்தின் தற்போதைய மறுசுழற்சி திட்டமானது, பொருட்களை பல முறை மீண்டும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, மேலும் வெளிநாட்டு விநியோகச் சங்கிலிகள் மற்றும் மூலப்பொருட்களின் மீதான அதன் நம்பிக்கையை மேலும் குறைக்கிறது.

ஃபர்ஸ்ட் சோலார் பேனல்களை வெளியேற்றுவதால், நிறுவனம் மற்றும் NREL ஆகிய இரு நிறுவனங்களின் விஞ்ஞானிகள் காட்மியம் டெல்லூரைடு தொழில்நுட்பத்தை தொடர்ந்து சோதித்து மேம்படுத்துகின்றனர்.2019 இல், கூட்டாளர்கள்ஒரு புதிய அணுகுமுறையை உருவாக்கியதுஅதிக செயல்திறனை அடைய செம்பு மற்றும் குளோரின் கொண்ட மெல்லிய படலப் பொருட்களை "ஊக்கமருந்து" செய்வதை உள்ளடக்கியது.இந்த மாத தொடக்கத்தில், என்.ஆர்.ஈ.எல்முடிவுகளை அறிவித்ததுகோல்டன், கொலராடோவில் உள்ள அதன் வெளிப்புற வசதியில் 25 ஆண்டு கள சோதனை.காட்மியம் டெல்லூரைடு பேனல்களின் 12-பேனல் வரிசை அதன் அசல் செயல்திறனில் 88 சதவீதத்தில் இயங்குகிறது, இது இரண்டு தசாப்தங்களுக்கும் மேலாக வெளியே அமர்ந்திருக்கும் ஒரு பேனலுக்கு வலுவான விளைவாகும்.NREL வெளியீட்டின் படி, "சிலிக்கான் அமைப்புகள் என்ன செய்கின்றன என்பதற்கு ஏற்ப சீரழிவு உள்ளது.

NREL விஞ்ஞானியான மான்ஸ்ஃபீல்ட், படிக சிலிக்கானை காட்மியம் டெல்லூரைடுடன் மாற்றுவது அல்லது ஒரு தொழில்நுட்பத்தை மற்றொன்றை விட உயர்ந்ததாக நிறுவுவது இலக்கு அல்ல என்றார்."அவர்கள் அனைவருக்கும் சந்தையில் ஒரு இடம் இருப்பதாக நான் நினைக்கிறேன், மேலும் அவை ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன," என்று அவர் கூறினார்."எல்லா ஆற்றலும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களுக்குச் செல்ல வேண்டும் என்று நாங்கள் விரும்புகிறோம், எனவே அந்த சவாலை எதிர்கொள்ள இந்த பல்வேறு வகையான தொழில்நுட்பங்கள் அனைத்தும் எங்களுக்குத் தேவை."