ऊर्जा क्रांति की मilestone: पेरोवस्काइट-सिलिकॉन टैंडम सोलर सेल की प्रयोगशाला दक्षता 35% से अधिक है

बर्लिन/बीजिंग - वैश्विक फोटोवोल्टाइक उद्योग ने ऐतिहासिक तोड़ का स्वागत किया है! चीन-जर्मनी संयुक्त अनुसंधान टीम ने आज घोषणा की है कि पेरोवस्काइट-सिलिकॉन टैंडम सोलर सेल की प्रयोगशाला में रूपांतरण कفاءत 35% पहुंच गई है, जो 2023 में विश्व के रिकॉर्ड से 2.5 प्रतिशत बिंदु अधिक है, इस तकनीक की 43% की सैद्धांतिक सीमा के पास। यह प्राप्ती पत्रिका Nature Energy द्वारा "फोटोवोल्टाइक उद्योग के लिए सुधार से क्रांति तक का बदलाव" के रूप में मूल्यांकन की गई है।

तकनीकी तोड़: सूर्यप्रकाश की "परतबद्ध निकासी" दर्शन

पारंपरिक सिलिकॉन सेल केवल सामग्री की विशेषताओं के कारण सौर स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा ही पकड़ सकते हैं, और चीन-जर्मनी टीम द्वारा बनाई गई "स्पेक्ट्रल स्कैलपेल" तकनीक ने इस समस्या को सुलझा दिया है:

ऊपरी पेरोवस्काइट: नया मिश्रित पेरोव्स्काइट सामग्री (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) दृश्य प्रकाश के लिए विशेषज्ञ है, और अवशोषण सीमा 950nm तक फैलती है।

नीचे की सिलिकॉन सेल: संशोधित हेटरोजंक्शन (HJT) सिलिकॉन सेल 1100-1300nm बैंड के अप्रत्याशित प्रकाश को सही ढंग से पकड़ती है, अपशिष्ट गर्मी को बिजली में परिवर्तित करती है।

नैनोस्केल 'प्रकाश ट्रैप': बायोनिक मदर मोथ आई टेक्स्चर संरचना प्रकाश परावर्तन को 1% से कम करती है, और सामान्य सेलों की तुलना में प्रकाश अवशोषण दर को 20% बढ़ाती है।

"यह प्रत्येक सूर्य की किरण को 'कार्य विभाजन' देने के बराबर है।" परियोजना के मुख्य वैज्ञानिक, चीनी अकादमी ऑफ़ साइंसेस के प्रोफेसर ली वेइरन ने कहा, "अलग-अलग बैंड के फोटॉन्स के पास अपने-अपने कर्तव्य होते हैं, और बिजली का उत्पादन स्वाभाविक रूप से घातांकीय रूप से बढ़ता है।"

व्यापारिक लैंडिंग: 'ब्लिट्जक्रिग' प्रयोगशाला से छत पर

हालांकि प्रयोगशाला के परिणामों को बदलने के लिए अभी तक समय की आवश्यकता है, उद्योग ने रश्मि मोड को शुरू कर दिया है:

GCL Group की दुनिया की पहली 100MW पेरोवस्काइट-सिलिकॉन स्टैक्ड मॉड्यूल उत्पादन लाइन का उत्पादन शुरू हुआ है, जिसकी बड़ी संख्या में दक्षता 28% है, और सऊदी अरब के NEOM फ्यूचर सिटी से 1 बिलियन डॉलर का ऑर्डर जीता है।

टेस्ला ने घोषणा की कि Solar Roof V4 का नया संस्करण स्टैक्ड सेल का उपयोग करेगा, जिससे प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बिजली के उत्पादन में 45% की वृद्धि होगी ताकि परिवार की सभी मौसमों में बिजली की जरूरतें पूरी हो सकें।

यूरोपीय संघ ने तत्काल सोलर छत अधिनियम की संशोधन किया, जिससे सदस्य राज्यों को सार्वजनिक भवनों के लिए लैमिनेटेड मॉड्यूल्स खरीदने पर प्राथमिकता देनी है। चीनी कस्टम्स डेटा ने दिखाया कि यूरोप में फोटोवोल्टाइक निर्यात में वर्ष-बराबर 320% वृद्धि हुई।

डेयुट्श बैंक के नवीन ऊर्जा विश्लेषक मार्क श्नाइडर ने भविष्यवाणी की: "2028 में वैश्विक लैमिनेटेड बैटरी बाजार 100 अमेरिकी डॉलर से अधिक होगा, और पारंपरिक एकल-जंक्शन सिलिकॉन बैटरी निम्न-अंत बाजार में पीछे हट सकती है।"

छुपे हए चिंताओं और चुनौतियाँ: कार्यक्षमता की त्योहारी में शांत विचार

त्योहार के पीछे, उद्योग ने दो मुख्य दर्द के बिंदुओं के बारे में सतर्कता बनाए रखी:

लीड रिसेवर विवाद: मॉड्यूल के प्रत्येक वर्ग मीटर में लगभग 18 ग्राम सीसा होता है। हालांकि जिरोनियम फॉस्फेट कोटिंग के माध्यम से अपघटन दर को 0.05 मिग्रा/L तक नियंत्रित किया गया है, पर्यावरणीय संगठन अभी भी बाध्यतापूर्ण पुनः चक्रीकरण मानकों की मांग कर रहे हैं।

जीवन शाप: 85℃/85% आर्द्रता पर प्रयोगशाला नमूनों की वार्षिक कुशलता कमी दर लगभग 7% है, जो अभी भी 25-वर्षीय व्यापारिक आवश्यकता से बहुत दूर है। 'बस एक स्पोर्ट्स कार सिर्फ़ ट्रैक पर नहीं चल सकती है, इसे मिट्टी की सड़कों का परीक्षण सहने की जरूरत होती है।' ऑक्सफोर्ड फोटोवोल्टाइक्स के CEO फ्रैंक ऐचेनबर्ग ने स्पष्ट रूप से कहा।