TOPCon সোলার সেল কি?

ফটোভোলটাইক (পিভি) মডিউলের নির্মাতারা সর্বদা সৌর প্যানেলের কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য নতুন, আরও উন্নত বিকল্পগুলি সন্ধান করার চেষ্টা করছেন। দক্ষতার উন্নতি উদ্ভাবনী সেল উত্পাদন প্রযুক্তি দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে, এবং এখন, সোলার পিভি বাজারে কয়েকটি প্রতিদ্বন্দ্বিতা করছে।

সর্বশেষ মডিউল প্রবণতা আশা করে যে বাজারের বৃদ্ধি HJT এবং TOPcon সৌর কোষের উপর কেন্দ্রীভূত হবে।

ইন্টারন্যাশনাল টেকনোলজি রোডম্যাপ ফর ফটোভোলটাইক (ITRPV) এর 2022 রিপোর্ট পরবর্তী 10 বছরের জন্য কিছু প্রত্যাশিত প্রবণতা দেখায়:

♦ PERC(প্যাসিভেটেড ইমিটার রিয়ার কন্টাক্ট) সোলার সেল প্রযুক্তি বর্তমানে প্রায় 75% মার্কেট শেয়ার সহ বাজারের শীর্ষস্থানীয়। কিন্তু পূর্বাভাস হল যে পি-টাইপ মনো-সি PERC কোষের ভাগ আগামী 10 বছরের মধ্যে প্রায় 10% এ কমে যাবে।

♦ এন-টাইপ টপকন(টানেল অক্সাইড প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট) প্রযুক্তি 2022 সালে প্রায় 10% থেকে 2033 সালে 60% পর্যন্ত বাজারের অংশীদারিত্ব অর্জন করবে, যা মূলধারার সিলিকন ওয়েফারের ধরণে পরিণত হবে। এটি ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে যে 2024 থেকে সবচেয়ে বড় বৃদ্ধি ঘটবে।

♦ এন-টাইপ এইচজেটি(Heterojunction solar cell) আগামী 10 বছরের মধ্যে প্রায় 9% (2023) থেকে 25% এর বেশি ভাগে উন্নীত হবে বলে আশা করা হচ্ছে। সৌর কোষের জন্য উচ্চতর উৎপাদন খরচ এবং বর্তমান প্রযুক্তির সাথে বেমানান উৎপাদন লাইনের কারণে HJT সেল প্রযুক্তির বাস্তবায়ন এখনও সমস্যায় ভুগছে। এই প্রক্রিয়াটি এই নিবন্ধে কভার করা হবে না।

পি-টাইপ PERC বনাম N-টাইপ টপকন

PERC প্রযুক্তি হল দক্ষতা এবং ব্যাপক উৎপাদনের মধ্যে একটি সাশ্রয়ী আপস। কিন্তু এই পদ্ধতি ব্যবহার করে সৌর প্যানেলের কার্যকারিতা বৃদ্ধি ধীর গতিতে ঘটে। আজকের মূলধারার পি-টাইপ মডিউলগুলি প্রায় 21.4% এর দক্ষতায় পৌঁছে যা পরবর্তী 10 বছরের মধ্যে 22.75% এ বৃদ্ধি পাবে।

একটি পিভি মডিউলে ইনস্টল করা একটি এন-টাইপ টপকন সোলার সেল দেখতে একটি PERC সেলের অনুরূপ। পি-টাইপ এবং এন-টাইপ সোলার সেল উভয়ই সিলিকন ওয়েফার থেকে তৈরি। তাদের মধ্যে পার্থক্য হল যেভাবে ওয়েফারগুলিকে বিদ্যুত উত্পাদন উন্নত করতে রাসায়নিক দিয়ে ডোপ করা হয়।

সংক্ষেপে, পি-টাইপ কোষগুলি বোরন দিয়ে ডোপ করা হয়, যখন এন-টাইপ কোষগুলি ফসফরাস দিয়ে ডোপ করা হয়। তুলনামূলকভাবে, অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে ফসফরাস বোরনের চেয়ে কম হ্রাস পায়। উপরন্তু, ফসফরাস ডোপিং ওয়েফারে বিনামূল্যে ইলেকট্রন যোগ করে, যা কার্যকারিতা বাড়ায়।

সুতরাং, এন-টাইপ ভিত্তিক মডিউলগুলি উচ্চতর দক্ষতা অর্জন করতে পারে। অনুমান অনুসারে আগামী 10 বছরের মধ্যে আজকের কার্যক্ষমতা 22.5% এর কাছাকাছি 24% বা তার বেশি বৃদ্ধি পাবে।

এন-টাইপ উত্পাদন প্রক্রিয়ার সমস্যা হল যে এটি এখনও আরও ব্যয়বহুল।

টপকন প্রযুক্তির সুবিধা?

1- উত্পাদন প্রক্রিয়া

TOPCon মডিউলগুলি কার্যত P-টাইপ মডিউলগুলির মতো একই মেশিনের সাথে তৈরি করা যেতে পারে, যার অর্থ TOPCon কোষগুলির কর্মসংস্থানের জন্য নির্মাতাদের জন্য উচ্চ মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয় না।

2- উচ্চতর দক্ষতা

Fraunhofer ISE ইনস্টিটিউটের মতে, দক্ষতা 25% ছাড়িয়ে যেতে পারে। PERC সেল সর্বাধিক তাত্ত্বিক দক্ষতা প্রায় 24%।

3- নিম্ন অবনতি

PERC প্যানেলের তুলনায় TOPCon মডিউলগুলির 1ম বছরে এবং PV প্যানেল ব্যবহারের 30 বছরের সময় কম পাওয়ার অবক্ষয় ক্ষমতা থাকে।

4- নিম্ন তাপমাত্রা সহগ

TOPCon কোষগুলির চরম আবহাওয়ার পরিস্থিতিতে আরও ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।

5- দ্বিমুখীতার হার

PERC PV মডিউলগুলির জন্য বাইফেসিয়াল ফ্যাক্টর TOPCon প্যানেলের জন্য 85% পর্যন্ত তুলনায় গড়ে প্রায় 70% নির্ধারণ করা হয়েছে। তারা পিআরসি বাইফেসিয়াল মডিউলের তুলনায় পিছনের দিক থেকে বেশি শক্তি সংগ্রহ করে, যা গ্রাউন্ড-মাউন্ট ইউটিলিটি প্রকল্পের জন্য অনুকূল। নান্দনিকভাবে, তারা PERC সোলার প্যানেলের চেয়েও বেশি আকর্ষণীয় হতে পারে।

6- কম আলোর কর্মক্ষমতা

টপকন মডিউলগুলির কম আলোর অবস্থায় উচ্চতর দক্ষতা রয়েছে, যা দিনের বেলায় বিদ্যুৎ উৎপাদনের সময়কে প্রসারিত করে এবং সময়ের সাথে সাথে ইনস্টলেশনের কার্যকারিতা উন্নত করে।

টপকন প্রযুক্তির অসুবিধা?

PERC কোষের তুলনায় TOPCon কোষগুলির একটি প্রধান সমস্যা হল যে তাদের উত্পাদনের জন্য প্রচুর পরিমাণে রৌপ্য (Ag) প্রয়োজন।

TOPCon এবং PERC উভয়ই উৎপাদনের সময় সিলভার পেস্ট ব্যবহার করে। যাইহোক, TOPCon কোষের উভয় পাশে সিলভার পেস্ট ব্যবহার করে। এর মানে হল যে খরচ কখনোই PERC এর চেয়ে কম হবে না।

নতুন উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি প্রয়োজনীয় পরিমাণ রৌপ্য হ্রাস করতে কার্যকর হতে পারে, যখন এখনও একই বা উচ্চতর দক্ষতা সরবরাহ করে। কম খরচ, বিনিময়ে, এই প্রযুক্তিকে যুক্তিসঙ্গত দামে বাজারে আঘাত করার অনুমতি দেবে।

অন্য কোথাও উল্লিখিত অন্যান্য প্রযুক্তিগত সমস্যা রয়েছে: বোরন জমা, পরিষ্কার ঘরের শর্তগুলির জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা যা অবশ্যই পূরণ করতে হবে, এবং বর্তমান নির্বাচনী নির্গমনকারী TOPCon ফ্রন্ট ইমিটারে প্রয়োগ করতে অক্ষমতা। এই সমস্যাগুলি এই নিবন্ধের সুযোগের বাইরে।