ٿلهي فلم شمسي پينل ڇا آهي

1. پتلي فلم شمسي پينل ڇا آهي؟

پهرين نسل جي سولر سيلز جي برعڪس سنگل يا ملٽي-ڪرسٽل لائن سلڪون مان ٺهيل آهن، پتلي فلم سولر پينلز ٺاهيا ويندا آهن پي وي ايليمينٽ جي سنگل يا گھڻن پرتن کي استعمال ڪندي هڪ مٿاڇري تي جنهن ۾ مختلف قسم جي شيشي، پلاسٽڪ يا ڌاتو کي تبديل ڪيو وڃي. سج جي روشني ۾ بجلي. ۽ ٿلهي فلم شمسي ٽيڪنالاجي لاءِ سڀ کان وڌيڪ عام استعمال ٿيل آهن ڪيڊيميم ٽيلورائڊ (سي ڊي ٽي)، ڪاپر انڊيم گيليم سلينائيڊ (سي آءِ جي ايس)، بيڪار سلڪون (اي-سي)، ۽ گيليم آرسنائيڊ (GaAs).

2 ٿلهي فلم شمسي پينل جي جوڙجڪ

ٿلهي فلم سولر پينلز ۾ وڏي تعداد ۾ ٿلهي فلم سولر سيلز شامل آهن ۽ سج مان روشني توانائي (فوٽونز) استعمال ڪن ٿا ته جيئن فوٽو وولٽڪ اثر ذريعي بجلي پيدا ٿئي. ان ۾ پرت، بيڪ شيٽ ۽ جنڪشن باڪس پڻ شامل آھن، اھي سڀ گڏجي ڪم ڪن ٿا ته جيئن سولر پينلز جي عام آپريشن کي يقيني بڻايو وڃي.

پتلي فلم شمسي سيل ڇا آهي؟

ٿلهي فلم سولر سيلز اليڪٽرونڪ ڊيوائسز آهن جيڪي سج جي روشنيءَ کي ڦوٽو وولٽڪ اثر ذريعي برقي توانائي ۾ تبديل ڪن ٿيون. ٿلهي فلمي سيلز جو رجحان تمام گهٽ مواد استعمال ڪرڻ لاءِ آهي- سيل جي فعال ايراضي عام طور تي صرف 1 کان 10 مائڪرو ميٽرن جي ٿلهي هوندي آهي. انهي سان گڏ، پتلي-فلم سيلز عام طور تي هڪ وڏي علائقي جي عمل ۾ ٺاهي سگھجن ٿيون، جيڪو هڪ خودڪار، مسلسل پيداوار وارو عمل ٿي سگهي ٿو.

وڌيڪ ڇا آهي، پتلي-فلم سولر پينلز هڪ شفاف آڪسائيڊ جي پتلي پرت استعمال ڪندا آهن، جهڙوڪ ڪم ڪرڻ لاءِ ٽين آڪسائيڊ. جڏهن ته پتلي-فلم سيلز سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي ڪيترن ئي ننڍڙن ڪرسٽل اناج مان ٺهيل هوندا آهن ته جيئن بهتر طور تي برقي ميدان کي انٽرفيس سان ٺاهيو وڃي، جنهن کي هيٽروجنڪشن سڏيو ويندو آهي. عام طور تي هن قسم جي ٿلهي فلم ڊوائيسز کي هڪ واحد يونٽ جي طور تي ٺاهي سگهجي ٿو - اهو آهي، monolithically - پرت تي پرت سان گڏ ڪجهه سبسٽريٽ تي ترتيب سان جمع ڪيو وڃي ٿو، جنهن ۾ هڪ اينٽي ريفليشن ڪوٽنگ ۽ شفاف آڪسائيڊ آڪسائيڊ جمع ڪرڻ شامل آهن.

پرت ڇا آهي؟

عام طور تي پتلي-فلم سولر پينل جي چوٽيءَ تي تمام ٿلهي (0.1 مائڪرون کان به گھٽ) پرت هوندي آهي جنهن کي ”ونڊو“ پرت چئبو آهي ته جيئن روشنيءَ جي توانائي جذب ڪري سگهجي صرف اسپيڪٽرم جي اعليٰ توانائي واري آخر کان. اهو ڪافي پتلي هجڻ گهرجي ۽ ان ۾ ڪافي وسيع بينڊ گيپ (2.8 eV يا وڌيڪ) هجڻ گهرجي ته جيئن انٽرفيس (heterojunction) ذريعي تمام دستياب روشني جذب ڪندڙ پرت ڏانهن وڃي. ونڊو جي هيٺان جذب ڪندڙ پرت، عام طور تي ڊاپڊ پي-قسم، تيز ڪرنٽ لاءِ اعليٰ جذبي (فوٽنن کي جذب ڪرڻ جي صلاحيت) سان ليس ۽ سٺو وولٽيج مهيا ڪرڻ لاءِ مناسب بينڊ گيپ.

backsheet ڇا آهي؟

پوليمر يا پوليمر جي ميلاپ جي طور تي مختلف additives سان، پٺتي شيٽ ٺهيل آهي شمسي سيلز ۽ ٻاهرئين ماحول جي وچ ۾ رڪاوٽ مهيا ڪرڻ لاء. جنهن مان اسان ڏسي سگهون ٿا ته پٺاڻ شيٽ هڪ اهم جزو آهي هڪ سولر پينل جي استحڪام، ڪارڪردگي ۽ ڊگھي عمر ۾.

جنڪشن باڪس ڇا آهي؟

بجليءَ جي ڪنيڪشنن کي گھرائڻ ۽ بچائڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ اليڪٽريڪل باڪس جي طور تي، جنڪشن باڪس خاص طور تي بجليءَ جي ڪنيڪشنن لاءِ محفوظ ۽ محفوظ ماحول مهيا ڪرڻ لاءِ ٺاهيو ويو آهي ته جيئن لائيو تارن سان حادثاتي رابطي کي روڪڻ ۽ مستقبل جي سار سنڀال يا مرمت کي آسان بڻائي سگهجي. عام طور تي هڪ PV جنڪشن باڪس شمسي پينل جي پوئين حصي سان ڳنڍيل آهي ۽ ان جي آئوٽ انٽرفيس جي طور تي ڪم ڪري ٿو. اڪثر فوٽووولٽڪ ماڊلز لاءِ خارجي ڪنيڪشن MC4 ڪنيڪٽر استعمال ڪندا آهن ته جيئن باقي سسٽم سان آسان موسمي لاڳاپن کي آسان بڻائي سگهجي. هڪ USB پاور انٽرفيس پڻ استعمال ڪري سگھجي ٿو.

3 ٿلهي فلم سولر پينلز جي ترقي جي تاريخ

پتلي-فلم سولر پينلز جي تاريخ 1970ع واري ڏهاڪي ۾ آهي، جڏهن محققن پنهنجي مُٺ جي ڳولا شروع ڪئي هئي ٿلهي فلم (a-Si) جي استعمال لاءِ سيمي ڪنڊڪٽرن جي شمسي توانائي کي استعمال ڪرڻ لاءِ، ان وقت تجارتي استعمال لاءِ پتلي فلم ٽيڪنالاجي ۾ دلچسپي ورتي. ۽ ايرو اسپيس ايپليڪيشنون غير معمولي سلکان پتلي فلم شمسي ڊوائيسز جي ترقي کي فروغ ڏين ٿيون.

1980 جي ڏهاڪي ۾، ٽيڪنالاجي ۾ ترقي موجوده پتلي فلمن جي مواد کي نئين ۾ وڌائڻ جي سهولت ڏني، جهڙوڪ ڪيڊميم ٽيلورائڊ (سي ڊي ٽي) ۽ ڪاپر انڊيم گيليم سلينائيڊ (سي آء جي ايس)، جنهن ۾ اعلي تبادلي جي ڪارڪردگي ۽ گهٽ پيداوار جي قيمت آهي.

1990ع ۽ 2000ع واري ڏهاڪي ۾ نئين ٽئين نسل جي شمسي مواد جي ڳولا ۾ اهم اڳڀرائي جو وقت هو- مواد روايتي سولي اسٽيٽ مواد لاءِ نظرياتي ڪارڪردگيءَ جي حدن کي پار ڪرڻ جي صلاحيت سان. منگ نيون پروڊڪٽس جهڙوڪ رنگ-حساس سولر سيلز، ڪوانٽم ڊٽ سولر سيلز ٺاهيا ويا.

2010 ۽ 2020 جي شروعات ۾، پتلي-فلم شمسي ٽيڪنالاجي ۾ جدت شامل ڪئي وئي آهي ٽين نسل جي شمسي ٽيڪنالاجي کي نئين ايپليڪيشنن کي وڌائڻ ۽ پيداوار جي قيمت گھٽائڻ جي ڪوشش. 2004 ۾، نيشنل قابل تجديد توانائي ليبارٽري (NREL) CIGS پتلي فلم ماڊل لاء 19.9٪ جي عالمي رڪارڊ ڪارڪردگي حاصل ڪئي. 2022 ۾، لچڪدار نامياتي پتلي-فلم سولر سيلز کي ڪپڙي ۾ ضم ڪيو ويو.

اڄڪلهه، لچڪدار نامياتي پتلي-فلم سولر سيلز ٺاهيل ٺاهن ۾ ضم ٿي ويا آهن، انهن کي روايتي سلکان پينلز جي ڀيٽ ۾ هڪ بهتر انتخاب بڻائي ٿو. ۽ پتلي-فلم ٽيڪنالاجي ڪل يو ايس جي لڳ ڀڳ 19٪ تي قبضو ڪيو آهي. ساڳئي سال ۾ مارڪيٽ شيئر، بشمول 30٪ يوٽيلٽي-پيماني تي پيداوار.

4. شمسي پينل جا قسم

ٿلهي فلم سولر سيلز ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ مواد جا ڪيترائي قسم آهن، انهن جي خام مال جي بنياد تي، انهن کي چئن قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو. 

l Cadmium Telluride (CdTe) Thin-Film Panels هڪ قسم جو سولر پينل آهي جيڪو استعمال ڪري ٿو ٿلهي پرت جي ڪيڊميم ٽيلورائڊ جي ذيلي مواد تي جمع، جهڙوڪ گلاس يا اسٽينلیس سٹیل، سيمي ڪنڊڪٽر مواد طور. نه رڳو ھلڪو وزن ۽ انسٽال ڪرڻ ۾ آسان، انھن ۾ گھٽ روشني واري حالتن ۾ به اعليٰ توانائي پيدا ٿئي ٿي، جنھن جو مطلب آھي ته اھي بادل يا بادل واري موسم ۾ به بجلي پيدا ڪري سگھن ٿا. اهو اندازو آهي ته CdTe پتلي-فلم سولر پينلز 19 سيڪڙو ڪارڪردگيءَ تي پهچي چڪا آهن معياري ٽيسٽنگ شرطن (STC) تحت، پر واحد سولر سيلز 22.1 سيڪڙو جي ڪارڪردگي حاصل ڪئي آهي. بهرحال، ڪيڊيميم جي زهر جي باري ۾ ڪجهه خدشا آهن، ڇاڪاڻ ته اهو هڪ ڳري ڌاتو آهي جيڪو ماحولياتي نقصان جو سبب بڻجي سگهي ٿو جيڪڏهن صحيح طريقي سان ختم نه ڪيو وڃي.

l ڪاپر انڊيم گيليم سلينائيڊ (سي آءِ جي ايس) ٿلهي-فلم پينل ٺاهيا ويندا آهن هڪ مولبيڊينم (Mo) اليڪٽرروڊ پرت کي سبسٽريٽ مٿان اڇلڻ واري عمل ذريعي. ٻين پي وي ٽيڪنالاجيز جي مقابلي ۾، انهن وٽ اعلي ڪارڪردگي آهي ۽ مستقبل ۾ 33٪ جي نظرياتي ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهي ٿي. ان کان علاوه، اهي ڀڃڻ يا ڀڃڻ ۽ آساني سان هلائڻ لاء گهٽ آهن. بهرحال، انهن فائدن جي باوجود، قيمت نسبتا وڌيڪ قيمتي آهي ٻين ٽيڪنالاجيز جي ڀيٽ ۾، جيڪا شايد انهن جي وڌيڪ ترقي کي روڪي سگهي ٿي.

l Amorphous Silicon (a-Si) پتلي-فلم پينلز پروسيسنگ شيشي جي پليٽن يا لچڪدار ذيلي ذيلي ذخيري سان گڏ، پي-i-n يا n-i-p ترتيب سان ٺاهيا ويندا آهن. A-Si پتلي-فلم پينل جي فائدن ۾ شامل آهن انهن جي لچڪدار ۽ هلڪو وزن جي تعمير، جيڪا انهن کي پورٽبل ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪرڻ لاء مثالي بڻائي ٿي، جهڙوڪ ڪئمپنگ يا ريموٽ سينسر کي طاقت ڏيڻ. تنهن هوندي به، ڇاڪاڻ ته انهن پينلن لاءِ هلندڙ گلاس مهانگو آهي ۽ عمل سست آهي، ان جي قيمت نسبتاً مهانگي آهي تقريبن $0.69/W.

l Gallium Arsenide (GaAs) پتلي-فلم پينل پيداوار جي عمل جي باقاعده پتلي-فلم شمسي سيلز جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ پيچيده آهن. اهو قابل ذڪر آهي ته اهي 39.2٪ تائين اعلي ڪارڪردگي حاصل ڪن ٿا ۽ گرمي ۽ نمي جي وڌيڪ مزاحمتي آهن. پر ان جي باوجود، پيداوار جو وقت، مواد جي قيمت، ۽ اعلي ترقي واري مواد، ان کي گهٽ قابل عمل اختيار بڻايو.

5. The Applications of Thin-film Solar Panels

سلڪون فوٽووولٽيڪس جي متبادل جي هڪ اڀرندڙ طبقي جي طور تي، پتلي فلم شمسي پينل بنيادي طور تي هيٺين شعبن ۾ استعمال ٿيندا آهن.

l بلڊنگ-انٽيگريڊ فوٽو وولٽڪ (BIPV)

جيئن ته پتلي فلم PV پينل سلکان پينلز جي ڀيٽ ۾ 90 سيڪڙو تائين لائٽر ٿي سگهن ٿا، هڪ ايپليڪيشن جيڪا سڄي دنيا ۾ وڏي پيماني تي مقبول ٿيڻ شروع ٿي رهي آهي، BIPV آهي، جتي شمسي پينل ڇت جي ٽائلس، ونڊو، ڪمزور جوڙجڪ وغيره سان ڳنڍيل آهن. اضافي طور تي،  ڪجھ قسم جي پتلي فلم PV کي نيم شفاف بڻائي سگھجي ٿو، جيڪي گھرن ۽ عمارتن جي جمالياتيات کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪن ٿيون جڏھن ته شمسي توانائي جي پيداوار جي امڪان کي اجازت ڏين ٿا.

l خلائي ايپليڪيشنون

ٿلهي وزن جي فائدن جي ڪري، انتهائي موثر، آپريشن جي حد جي وسيع درجه حرارت، ۽ تابڪاري جي خلاف پڻ نقصان جي مزاحمت، پتلي-فلم سولر پينل، خاص طور تي CIGS ۽ GaAs سولر پينل، خلائي ايپليڪيشنن لاء هڪ مثالي آهي.

l گاڏيون ۽ سامونڊي ايپليڪيشنون

ٿلهي فلم سولر پينلز جو هڪ عام استعمال گاڏين جي ڇتن تي (خاص ڪري آر ويز يا بسن) ۽ ٻيڙين ۽ ٻين جهازن جي ڊيڪ تي لچڪدار PV ماڊلز جي انسٽاليشن آهي، جيڪي بجليءَ کي استعمال ڪرڻ لاءِ استعمال ٿي سگهن ٿيون جڏهن ته ساڳئي وقت جمالياتيات کي برقرار رکندي.

l پورٽبل ايپليڪيشنون

ان جي پورائيبلٽي ۽ سائيز ان کي ننڍي خود طاقتور اليڪٽرانڪس ۽ انٽرنيٽ جي شين (IoT) شعبي ۾ هڪ پائيدار ترقي فراهم ڪئي آهي، جنهن جي توقع آهي ته ايندڙ سالن ۾ ڪافي ترقي ڪري. ۽ ان جي ترقيءَ سان، ان کي ڏورانهين هنڌن تي فولڊ لائق سولر پينلز، سولر پاور بئنڪن، شمسي توانائيءَ سان هلندڙ ليپ ٽاپن ۽ ٻين سان لاڳو ڪري سگهجي ٿو.

6. The Development Trends of Thin-film Solar Panels

پوري دنيا ۾ شمسي توانائي جي وڌندڙ قبوليت سان، سخت توانائي جي پابندين تي عمل درآمد ۽ گرڊ ۾ گرين ذريعن کي ضم ڪرڻ لاءِ وڌندڙ حڪومتي ڪوششون، ٿلهي فلم سولر پينلز 2030 تائين تقريبن 27.11 بلين آمريڪي ڊالر تائين پهچڻ جو امڪان آهي، جيڪا 8.29 سيڪڙو جي قابل ذڪر CAGR سان. 2022 کان 2030 واڌارو ان جي فائدن ۽ آر طرفان ڪيو ويو آهي&ڊي، ڇاڪاڻ ته اهي انتهائي اقتصادي ۽ آساني سان ٺهيل آهن، گهٽ مواد استعمال ڪن ٿا ۽ گهٽ فضول پيدا ڪن ٿا. ۽ آر&شمسي سيل جي برداشت ۽ ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاء ڊي پڻ مارڪيٽ جي ترقي لاء نوان موقعا پيدا ڪندو.

بهرحال، موقعا گڏ ٿين ٿا چئلينج سان گڏ. مقابلي جي اعلي سطح، هڪ بدلجندڙ ريگيوليٽري ماحول ۽ گڏوگڏ ناقص ماليات ۽ وسيلن جي دستيابي جو مطلب آهي ته هن وقت اهي عالمي مارڪيٽ شيئر جو هڪ وڏو حصو وٺڻ جي قابل نه هوندا.

7 ٿلهي فلم سولر پينلز جي سيڙپڪاري جو تجزيو

ٿلهي فلم شمسي سيلز جي مارڪيٽ تازو سالن ۾ ترقي ڪندي ظاهر ٿئي ٿي، جيڪو ڪيترن ئي عنصرن جي ڪري آهي.

l پيداوار جي قسم جو تجزيو

2018 ۾، CdTe هڪ قيمت تي بجلي پيدا ڪئي جيڪا توانائي جي روايتي فوسل فيول ذريعن جي ڀيٽ ۾ يا ان جي برابر هئي. ڇاڪاڻ ته ان جي غير زهر، سستا آپريشن ۽ پيداوار جي قيمتن جي ڪري، هن وقت ڪيڊيميم ٽيلورائڊ درجي دنيا جي ٿلهي فلم شمسي سيل مارڪيٽ تي غلبہ حاصل ڪري ٿو، ۽ اهو توقع آهي ته اهو پيش گوئي واري عرصي دوران تيز ترين شرح تي وڌندو رهندو.

l آخري استعمال ڪندڙ تجزيو

تنصيب ۽ سار سنڀال جي خرچن کي گھٽ ڪرڻ لاءِ اڀرندڙ ترقي ۽ تحقيق شايد صارف جي ضرورتن کي وڌائي سگھي ٿي. 2022 ۾، يوٽيلٽي مارڪيٽ سڄي دنيا جي پتلي فلم سولر سيل مارڪيٽ تي غلبہ حاصل ڪيو، ۽ اها اڳڪٿي ڪئي وئي آهي ته اها اڳڪٿي واري عرصي دوران تيز ترين شرح تي ترقي ڪندي. . جيئن ته ٿلهي فلم وارا سولر پينل تمام سست رفتار سان خراب ٿين ٿا، ان ڪري اهي روايتي سي-سي سولر پينلز جو هڪ امڪاني متبادل پيش ڪن ٿا.

l علائقائي تجزيو

ايشيا-پئسفڪ 2022 ۾ پتلي-فلم سولر سيلز لاءِ دنيا جو سڀ کان وڏو علائقو هو، ۽ اهو توقع آهي ته اهو تمام گهڻي شرح تي وڌندو رهندو، جيڪو ڪيترن ئي عنصرن جي ڪري آهي. مثال طور، دنيا جي سڀ کان وڏي شمسي PV مارڪيٽ جي طور تي، چين 20 تائين قابل تجديد توانائي جو هدف 20٪ کان 35٪ تائين وڌائيندو. ۽ چين ۾ افاديت جي پيماني تي شمسي فوٽووولٽڪ سهولتون اڪثر ڪري پتلي فلم ٽيڪنالاجي کي استعمال ڪن ٿيون. ان کان علاوه، جاپان پڻ اعلان ڪيو آهي ته ان جي ارادي کي صرف پائيدار طاقت استعمال ڪرڻ لاء اڳتي وڌندي.

8 اعليٰ معيار جي پتلي فلم سولر پينلز لاءِ غور ڪرڻ جون شيون

شمسي پينل خريد ڪرڻ وقت، نه رڳو قيمت ۽ معيار کي ڌيان ڏيڻ گهرجي، ٻين عنصر کي پڻ ذهن ۾ رکڻ گهرجي.

l ڪارڪردگي: اعلي ڪارڪردگي سج جي وڌيڪ توانائي کي بجلي ۾ تبديل ڪري سگهي ٿي. عام طور تي چارج ڪيريئرز جو وڌيڪ ڪنسنٽريشن هجڻ سان شمسي سيل جي ڪارڪردگي وڌائي سگھي ٿي چالڪيت کي وڌائيندي. سولر سيل ۾ ڪنسنٽريٽر جو اضافو نه رڳو ڪارڪردگي وڌائڻ ۾ مدد ڪري ٿو پر سيل کي پيدا ڪرڻ لاءِ گهربل جاءِ، مواد ۽ قيمت کي به گھٽائي سگھي ٿو.

l استحڪام ۽ زندگي: ڪجھ پتلي-فلم ماڊل پڻ مختلف حالتن ۾ تباهي سان مسئلا آهن. سڀني مواد جي وچ ۾، CdTe ڪارڪردگي جي گھٽتائي جي درجه حرارت سان بهترين مزاحمت ڏيکاري ٿي. ۽ ٻين پتلي فلمي مواد جي برعڪس، CdTe ماحولياتي حالتن جهڙوڪ گرمي پد ۽ نمي لاءِ ڪافي لچڪدار هوندو آهي، پر لچڪدار CdTe پينل لاڳو ٿيل دٻاءُ يا دٻاءُ تحت ڪارڪردگيءَ جي زوال جو تجربو ڪري سگھن ٿا.

l وزن: اهو پتلي فلم شمسي پينل جي کثافت ڏانهن اشارو ڪري ٿو. عام طور تي، پتلي-فلم سولر پينل کي هلڪو وزن آهي، تنهنڪري توهان کي پنهنجي ڇت تي مرده وزن لاڳو ڪرڻ کان ڊپ نه ٿيڻ گهرجي. حالانڪه، وزن اڃا به غور ڪرڻ جي ضرورت آهي جڏهن انهن کي چونڊيو وڃي ته انهي کي يقيني بڻائي سگهجي ته اهو انسٽاليشن لاء اوورلوڊ نه ٿيندو.

l درجه حرارت: هن جو مطلب آهي گهٽ ۾ گهٽ ۽ وڌ ۾ وڌ درجه حرارت جنهن ۾ ٿلهي فلم سولر پينل ڪم ڪري سگهي ٿو. عام طور تي، تمام بهترين ٿلهي فلم سولر پينلز کي گهٽ ۾ گهٽ گرمي پد -40 ° C ۽ وڌ ۾ وڌ گرمي پد 80 ° C سمجهيو ويندو آهي.