লঙ্গির ডাবল-এন্ড টেন্ডেম পেরোভস্কাইট সৌর কোষের দক্ষতা 34.85%

২০২৫ সালের এপ্রিলে লঙ্গি ঘোষণা করেছিলেন যে এর স্বাধীনভাবে বিকাশযুক্ত স্ফটিক সিলিকন-পেরোভস্কাইট ডাবল-এন্ড ট্যান্ডেম সৌর কোষগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জাতীয় পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি পরীক্ষাগার (এনআরইএল) দ্বারা প্রত্যয়িত হয়েছিল, আবার এই প্রযুক্তি রুটের বিশ্বব্যাপী রেকর্ডটি ভেঙে 34.85%এর বিদ্যুৎ রূপান্তর দক্ষতা সহ। এই ব্রেকথ্রুটি কেবল "34%+" এর নতুন যুগে ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির প্রবেশকে চিহ্নিত করে না, তবে এর অর্থ হ'ল স্ফটিক সিলিকন-পেরোভস্কাইট স্ট্যাকড সেলগুলি আনুষ্ঠানিকভাবে একক-জংশন কোষগুলির তাত্ত্বিক দক্ষতার সীমা (33.7%) এর মাধ্যমে আল্ট্রা-হাই-এফফিলিটি ফটোভির পরবর্তী প্রজন্মের ভিত্তি স্থাপন করেছে।

লঙ্গির প্রযুক্তিগত পথটি স্ফটিক সিলিকন কোষের উপর ভিত্তি করে এবং পেরোভস্কাইট স্তরগুলির স্ট্যাকিং ডিজাইনের মাধ্যমে বর্ণালী পরিপূরকতা অর্জন করে। বিশেষত, পেরোভস্কাইট স্তর (প্রায় 1.7 ইভি এর ব্যান্ডগ্যাপ) দৃশ্যমান আলো অংশটি শোষণের জন্য দায়ী, যখন স্ফটিক সিলিকন স্তর (1.1 ইভি এর ব্যান্ডগ্যাপ) ইনফ্রারেড আলো ক্যাপচার করে। দু'জন একসাথে সৌর শক্তি রূপান্তর দক্ষতা 34.85%এ বাড়ানোর জন্য কাজ করে। এই কাঠামোর মূলটি ইন্টারফেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের যুগান্তকারী মধ্যে রয়েছে। লঙ্গি দলটি একটি ডাবল-লেয়ার ইন্টারলেসড প্যাসিভেশন কৌশল তৈরি করেছে। লিথিয়াম ফ্লোরাইড (এলআইএফ) এবং ইথাইলেনডিয়ামিন ডায়োডাইড (এডাই) অণুগুলির সিনারজিস্টিক প্রভাবের মাধ্যমে এটি ইন্টারফেসে অ-রেডিয়েটিভ পুনঃসংযোগকে কার্যকরভাবে দমন করে এবং ক্যারিয়ার স্থানান্তর দক্ষতা অনুকূল করে।

এটি লক্ষণীয় যে লঙ্গির প্রযুক্তির পুনরাবৃত্তির গতি অনেক শিল্পের প্রত্যাশা ছাড়িয়ে গেছে: ২০২৩ সালের নভেম্বরে দক্ষতা ৩৩.৯% ছাড়িয়ে গেছে, ২০২৪ সালের জুনে ৩৪..6% এ উন্নীত হয়েছে এবং ২০২৫ সালের এপ্রিল মাসে একটি নতুন উচ্চতায় পৌঁছেছে। এই "দ্রুত পুনরাবৃত্তি" দক্ষতা যেমন "গণ উত্পাদন উত্পাদন, আর ও ডি প্রজন্মের সাথে", আর ও ডি প্রজন্মের সাথে "রিজার্ভ প্রজন্মের সাথে" হুয়ানেং ক্লিন এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউট, এবং হংকং পলিটেকনিক বিশ্ববিদ্যালয়। উদাহরণস্বরূপ, পেরোভস্কাইট ল্যাটিস স্ট্রেস রেগুলেশন সম্পর্কিত সোচো বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যাপক লি ইয়াওনের দলের গবেষণা ব্যাটারি স্থিতিশীলতা উন্নয়নের জন্য মূল সমর্থন সরবরাহ করে; হুয়ানেং ক্লিন এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউট বৃহত অঞ্চল উপাদান প্রস্তুতি এবং শিল্প প্রয়োগে ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অভিজ্ঞতা অবদান রেখেছে।

দক্ষতা সিলিংয়ে ব্রেকথ্রু

স্ফটিক সিলিকন-পেরোভস্কাইট টেন্ডেম সেলগুলির তাত্ত্বিক সীমা দক্ষতা 43% এর চেয়ে বেশি, একক স্ফটিক সিলিকন কোষের 29.4% এর বেশি। লঙ্গির 34.85% দক্ষতা এই তাত্ত্বিক মানের 80% এর কাছাকাছি, পরবর্তী প্রযুক্তি আপগ্রেডের জন্য পর্যাপ্ত ঘর রেখে। ভবিষ্যতে যদি ট্রিপল-জংশন টেন্ডেম (যেমন পেরোভস্কাইট/স্ফটিক সিলিকন/পেরোভস্কাইট) প্রযুক্তি পরিপক্ক হয়, তবে দক্ষতাটি আরও 40%এরও বেশি হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে, সম্পূর্ণরূপে ফটোভোলটাইক শিল্পের দক্ষতা প্রতিযোগিতার আড়াআড়ি পুনরায় লিখে।

ব্যয় কাঠামোর বিঘ্নজনক অপ্টিমাইজেশন

Traditional তিহ্যবাহী স্ফটিক সিলিকন কোষগুলির সিলিকন উপাদান ব্যয় প্রায় 40% অবধি থাকে, যখন টেন্ডেম কোষগুলি সিলিকন ওয়েফারগুলির বেধ হ্রাস করে (180 μm থেকে 100 μm এরও কম) এবং ইউনিট অঞ্চলটিতে বিদ্যুৎ উত্পাদন বাড়িয়ে সিলিকন উপাদান ব্যয়কে 20% এরও কম হ্রাস করতে পারে। তদতিরিক্ত, পেরোভস্কাইট স্তরটির সমাধান প্রস্তুতি প্রক্রিয়া (যেমন স্লিট লেপ এবং ইনকজেট প্রিন্টিং) স্ফটিক সিলিকন কোষগুলির শক্তির মাত্র 1/10 গ্রাস করে, উত্পাদন ব্যয়কে আরও হ্রাস করে। এটি অনুমান করা হয় যে স্ট্যাকড কোষগুলির বিদ্যুতের স্তরযুক্ত ব্যয় (এলসিওই) traditional তিহ্যবাহী পিইআরসি কোষগুলির তুলনায় 25% হ্রাস করা যেতে পারে এবং এটি বিতরণ করা ফটোভোলটাইকস, বিআইপিভি এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে উল্লেখযোগ্য প্রতিযোগিতা রয়েছে।

শিল্প চেইন সিনারজি প্রভাব প্রকাশ

লঙ্গির প্রযুক্তিগত অগ্রগতি পেরোভস্কাইট শিল্প চেইনের পরিপক্কতা ত্বরান্বিত করবে। উদাহরণস্বরূপ, পেরোভস্কাইট স্তরটির মূল উপাদান হিসাবে টিসিও গ্লাস (স্বচ্ছ পরিবাহী অক্সাইড) এর স্থানীয়করণের হার 2023 সালে 30% থেকে 2025 সালে 70% এ উন্নীত করেছে; হুয়ানেং ক্লিন এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউট দ্বারা বিকাশিত বৃহত অঞ্চল লেজার স্ক্রিবিং প্রযুক্তি পেরোভস্কাইট মডিউলগুলির ফলন 85% থেকে 95% এ বৃদ্ধি করেছে। এছাড়াও, জিসিএল-পলি অপটোলেক্ট্রনিক্স, জিয়ানা অপটোলেক্ট্রনিক্স এবং অন্যান্য সংস্থাগুলির সাথে লঙ্গির সহযোগিতা একটি "পেরোভস্কাইট-ক্রিস্টালাইন সিলিকন" সহযোগী শিল্প বাস্তুশাস্ত্র তৈরি করছে।

যদিও দক্ষতার অগ্রগতি উত্তেজনাপূর্ণ, বাণিজ্যিকীকরণ এখনও একাধিক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি:

স্থায়িত্ব এবং জীবন বাধা

পেরোভস্কাইট উপকরণগুলি জল, অক্সিজেন, হালকা এবং তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার অভাব। লঙ্গির স্ট্যাকড সেলগুলি এখনও নির্দিষ্ট জীবনের ডেটা প্রকাশ করেনি, তবে শিল্পটি সাধারণত বিশ্বাস করে যে এর টি 80 জীবন (দক্ষতার জন্য এটি ক্ষয় হতে 80%সময় লাগে) বাণিজ্যিক প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে 5, 000 ঘন্টা ছাড়িয়ে যেতে হবে। এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, লঙ্গি নিম্নলিখিত প্রযুক্তিগত পথগুলি গ্রহণ করেছে:

ইন্টারফেস প্যাসিভেশন: উদাহরণস্বরূপ, ফুডান বিশ্ববিদ্যালয়ে জাং হংয়ের দল দ্বারা বিকাশিত দ্বৈত হোস্ট-গেস্ট জটিলতা কৌশল পেরোভস্কাইট কোষের জীবনকে 1,050 ঘন্টা পর্যন্ত প্রসারিত করতে পারে।

প্যাকেজিং প্রযুক্তি: হুয়ানেং ক্লিন এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউটের গ্রাফিন-পলিমার বর্ধন প্রযুক্তি পেরোভস্কাইট মডিউলগুলির আয়ু 3,670 ঘন্টা বাড়িয়ে তুলতে পারে।

ব্যাপক উত্পাদন প্রক্রিয়া জটিলতা

দ্বৈত-টার্মিনাল ট্যান্ডেম কোষগুলির জন্য পেরোভস্কাইট স্তর এবং স্ফটিক সিলিকন স্তরের মধ্যে জালির ম্যাচিং এবং ইন্টারফেস যোগাযোগের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। গণ উত্পাদনের সময় নিম্নলিখিত সমস্যাগুলি সমাধান করা দরকার:

পাতলা ফিল্মের অভিন্নতা: পেরোভস্কাইট স্তরটির বেধটি 300-500 এনএম এ নিয়ন্ত্রণ করা দরকার এবং বেধের বিচ্যুতি 5%এরও কম হওয়া দরকার।

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 ডিগ্রি) এবং পেরোভস্কাইটগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার প্রস্তুতি (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

নীতি এবং বাজারের অনিশ্চয়তা

যদিও দেশের "14 তম পাঁচ বছরের পরিকল্পনা" পেরোভস্কাইটগুলিকে মূল প্রযুক্তি হিসাবে তালিকাভুক্ত করেছে, বর্তমানে স্পষ্ট ভর্তুকি নীতি এবং শিল্পের মানগুলির অভাব রয়েছে। তদতিরিক্ত, পেরোভস্কাইট উপাদানগুলির জন্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য ব্যবস্থা এখনও প্রতিষ্ঠিত হয়নি, এবং নেতৃত্ব দূষণের সমস্যাগুলি পরিবেশগত বিরোধের কারণ হতে পারে।

লঙ্গির 34.85% দক্ষতার অগ্রগতি "ক্রিস্টালাইন সিলিকন আধিপত্য" থেকে "স্ট্যাকড যুগ" পর্যন্ত ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির লাফিয়ে চিহ্নিত করে। এই যুগান্তকারীটি কেবল একটি প্রযুক্তিগত বিজয়ই নয়, শিল্প চেইনে সহযোগী উদ্ভাবনের একটি মডেল - সুজু বিশ্ববিদ্যালয়ের উপাদান গবেষণা, হুয়ানংয়ের ইঞ্জিনিয়ারিং ক্ষমতা এবং হংকং পলিটেকনিকের ডিভাইস ডিজাইনের একসাথে প্রযুক্তিগত অগ্রগতির কোণে গঠন করে।

সামনের দিকে তাকিয়ে, স্ফটিক সিলিকন-পেরোভস্কাইট টেন্ডেম সেলগুলি নিম্নলিখিত অঞ্চলে শিল্পের আড়াআড়িটিকে নতুন আকার দেবে:

বিতরণ করা ফটোভোলটাইক্স:এর লাইটওয়েট (মডিউল ওজন)<5 kg/㎡) and high power density (>400 ডাব্লু/㎡) বৈশিষ্ট্যগুলি বিআইপিভি, যানবাহন-মাউন্টেড ফটোভোলটাইক্স এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে প্রাদুর্ভাব প্রচার করবে।

কেন্দ্রীয় শক্তি স্টেশন:দক্ষতার উন্নতি প্রতি ইউনিট ক্ষেত্রের জমি দখল হ্রাস করতে পারে, যা দুর্লভ জমি সম্পদযুক্ত অঞ্চলে আরও সুবিধাজনক।

স্থান অনুসন্ধান:নমনীয় টেন্ডেম কোষগুলির গবেষণা এবং বিকাশ গভীর স্থান প্রোবগুলির জন্য আরও দক্ষ শক্তি সমাধান সরবরাহ করতে পারে।

যাইহোক, বাণিজ্যিকীকরণের রাস্তাটি এখনও স্থিতিশীলতা, ভর উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং নীতি সমর্থন হিসাবে একাধিক বাধা ভেঙে ফেলতে হবে। লঙ্গির প্রযুক্তিগত অগ্রগতি শিল্পের জন্য পথ নির্দেশ করেছে, তবে "পেরোভস্কাইট বিপ্লব" অর্জনের জন্য পুরো শিল্প চেইনের যৌথ প্রচেষ্টা এখনও প্রয়োজন। পরবর্তী পাঁচ বছরে, ফটোভোলটাইক শিল্প প্রযুক্তিগত পুনরাবৃত্তি এবং শিল্প পুনর্গঠনের দ্বৈত রূপান্তর শুরু করবে এবং লঙ্গির 34.85% দক্ষতা এই রূপান্তরের সূচনা পয়েন্ট।