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वैश्विक फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी विकास की वर्तमान स्थिति और रुझान

वैश्विक फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति
ऊर्जा परिवर्तन और जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा का विकास वैश्विक प्राथमिकता बन गया है। नवीकरणीय प्रौद्योगिकियों में, फोटोवोल्टाइक (पीवी) विद्युत उत्पादन ने हाल के वर्षों में तीव्र वृद्धि दर्ज की है और कई देशों में एक स्वच्छ, कम कार्बन उत्सर्जन वाला और लागत-प्रतिस्पर्धी ऊर्जा स्रोत के रूप में उभरा है। अकेले 2020 में, विश्व ने 127 गीगावाट नई पीवी क्षमता जोड़ी, जिससे कुल स्थापित क्षमता 707 गीगावाट हो गई।

क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल का वर्चस्व है, और उभरती हुई प्रौद्योगिकियां लोकप्रियता हासिल कर रही हैं।
सौर ऊर्जा उद्योग का मूल घटक, पीवी सेल, को सामग्री और प्रक्रियाओं के आधार पर क्रिस्टलीय सिलिकॉन, थिन-फिल्म, पेरोव्स्काइट और ऑर्गेनिक सेल जैसे प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल, अपनी उच्च रूपांतरण दक्षता, प्रचुर मात्रा में कच्चे माल की उपलब्धता और पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए जाने जाते हैं, और बड़े पैमाने पर उत्पादन में मुख्यधारा की तकनीक बने हुए हैं।

हाल के वर्षों में PERC (पैसिवेटेड एमिटर एंड रियर सेल) तकनीक के व्यापक उपयोग से क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। साथ ही, पेरोव्स्काइट सेल जैसी उभरती प्रौद्योगिकियां वैश्विक स्तर पर शोध का एक महत्वपूर्ण विषय बन गई हैं। ये सेल प्रयोगशाला स्तर पर क्रिस्टलीय सिलिकॉन के समान रूपांतरण दक्षता प्राप्त कर रहे हैं, और हालांकि इनका औद्योगीकरण प्रगति कर रहा है, फिर भी उत्पादन बढ़ाने और दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करने में चुनौतियां बनी हुई हैं।

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उन्नत सौर ऊर्जा प्रणालियाँ और विविध अनुप्रयोग।
फोटोवोल्टिक प्रणालियाँ सटीकता और विस्तारशीलता के मामले में उन्नत हो रही हैं। 1,500V प्रणालियों का उपयोग अब पुराने 1,000V मानक से कहीं अधिक हो गया है, जिससे ग्रिड की सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार के साथ-साथ बिजली उत्पादन की गुणवत्ता में भी वृद्धि हो रही है। "पीवी + कृषि", "पीवी + मत्स्य पालन" और "पीवी + वास्तुकला" जैसे एकीकृत अनुप्रयोगों का दायरा बढ़ रहा है। माइक्रोग्रिड और स्मार्ट ग्रिड जैसे नवाचार पारंपरिक विद्युत अवसंरचना के साथ पीवी ऊर्जा को और अधिक एकीकृत कर रहे हैं।

वैश्विक फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी में रुझान
विश्वभर के देश उभरते उद्योगों को बढ़ावा देने के लिए रणनीतिक कदम के रूप में सौर ऊर्जा मूल्य श्रृंखला में नवाचार को गति दे रहे हैं। इन प्रयासों का मुख्य उद्देश्य लागत कम करने और प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाने के लिए सामग्री, विनिर्माण और सिस्टम अनुप्रयोगों को उन्नत करना है।

कोर पीवी कंपोनेंट्स उच्च दक्षता और कम लागत की दिशा में विकसित हो रहे हैं।
एक सुस्थापित औद्योगिक प्रणाली वाले क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल उत्पादन में अपना दबदबा बनाए रखेंगे। भविष्य में होने वाले सुधारों का मुख्य लक्ष्य उच्च रूपांतरण दक्षता, कम सामग्री और ऊर्जा खपत तथा कम विनिर्माण लागत होगा। पेरोव्स्काइट और टैन्डम सौर सेल जैसी प्रौद्योगिकियाँ भविष्य की नई दिशा का प्रतिनिधित्व करती हैं, जिनमें उपकरणों के प्रदर्शन और स्थिरता को बेहतर बनाने के लिए पर्याप्त निवेश किया जा रहा है। एक बार बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग और विश्वसनीयता संबंधी समस्याओं का समाधान हो जाने पर, पेरोव्स्काइट सेल सौर ऊर्जा बाजार को पूरी तरह से बदल देंगे।

सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तार।
देश अपनी विशिष्ट परिस्थितियों के अनुरूप सौर ऊर्जा अनुप्रयोगों को अपना रहे हैं, जिससे बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक्स (बीआईपीवी), फ्लोटिंग सोलर फार्म, सौर ऊर्जा-एकीकृत कृषि और सोलर कारपोर्ट जैसे विकास को बढ़ावा मिल रहा है। संबंधित शोध में बहुमुखी प्रतिभा और प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए विशेष उत्पादों, एकीकृत नियंत्रण प्रौद्योगिकियों और परिचालन तालमेल पर जोर दिया गया है।

चीन में फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी का विकास
13वीं पंचवर्षीय योजना अवधि के दौरान, उद्योग के तीव्र विस्तार के कारण चीन की फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी में उल्लेखनीय प्रगति हुई। पीवी सेल और मॉड्यूल जैसे प्रमुख घटकों ने वैश्विक स्तर पर अग्रणी उत्पादन क्षमता हासिल की, जबकि विनिर्माण उपकरण पूर्णतः स्थानीयकरण की ओर अग्रसर हुए। पीवी प्रणालियों में बुद्धिमान प्रौद्योगिकियों के एकीकरण ने प्रदर्शन को और भी बेहतर बनाया है।

विश्व स्तरीय पीवी सेल और मॉड्यूल प्रौद्योगिकियां।
13वीं पंचवर्षीय योजना के अंत तक, चीन पारंपरिक पॉलीक्रिस्टलाइन एल्युमीनियम-आधारित सेल से उन्नत मोनोक्रिस्टलाइन पीईआरसी सेल की ओर अग्रसर हो चुका था। क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल की औसत रूपांतरण दक्षता अवधि की शुरुआत में 18.5% से बढ़कर 22.8% हो गई, जो उत्पादन प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति को दर्शाती है।

TOPCon (टनल ऑक्साइड पैसिवेटेड कॉन्टैक्ट), HJT (हेटेरोजंक्शन) और IBC (इंटरडिजिटेटेड बैक कॉन्टैक्ट) जैसी उभरती प्रौद्योगिकियों का औद्योगीकरण तेजी से हो रहा है, और चीनी उद्यम उत्पादन दक्षता के लिए बार-बार विश्व रिकॉर्ड बना रहे हैं। इसी प्रकार, पेरोवस्काइट प्रौद्योगिकी में प्रगति ने चीनी शोधकर्ताओं को प्रयोगशाला दक्षता के रिकॉर्ड में वैश्विक अग्रणी कंपनियों के बराबर पहुंचने में सक्षम बनाया है, और व्यावसायीकरण की दिशा में निरंतर प्रगति हो रही है।

स्थानीय स्तर पर निर्मित और उन्नत विनिर्माण उपकरण।
चीन में सौर ऊर्जा उत्पादन उपकरण निम्न-स्तरीय से उच्च-स्तरीय उत्पादन की ओर अग्रसर हो गए हैं। उच्च स्तर की अनुकूलन क्षमता, स्वचालन और डिजिटलीकरण इस क्षेत्र को एक बुद्धिमान विनिर्माण शक्ति में परिवर्तित कर रहे हैं। पॉलीसिलिकॉन वेफर्स, सेल्स और मॉड्यूल्स जैसे प्रमुख घटक अब मुख्यतः घरेलू तकनीक से उत्पादित किए जा रहे हैं।

स्मार्ट और अधिक कुशल सौर ऊर्जा प्रणालियाँ।
ट्रैकिंग सिस्टम और 1,500V डिज़ाइन सहित नई प्रौद्योगिकियां, सौर ऊर्जा प्रणालियों की विद्युत उत्पादन क्षमता को बढ़ा रही हैं। बुद्धिमान रोबोट, ड्रोन, बिग डेटा एनालिटिक्स और उन्नत संचार प्रौद्योगिकियों का व्यापक रूप से सिस्टम संचालन और रखरखाव में उपयोग किया जाता है, जिससे प्रदर्शन में और सुधार होता है।

चीन की फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी में रुझान
विश्व के सबसे बड़े सौर ऊर्जा बाजार के रूप में, चीन नई सौर प्रौद्योगिकियों के विकास और अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आगे बढ़ते हुए, देश का लक्ष्य औद्योगिक सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में वैश्विक नवाचार का नेतृत्व करना है।

पीवी सेल की उच्च दक्षता।
क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल अपना दबदबा बनाए रखेंगे, और PERC तकनीक का विकास जारी रहेगा। TOPCon या HJT तकनीक का उपयोग करने वाले N-प्रकार के क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल, लागत-दक्षता संतुलन के परिपक्व होने के बाद, मुख्यधारा का विकल्प बनने के लिए तैयार हैं। औद्योगीकरण की प्रगति के साथ, पेरोव्स्काइट और टैन्डम सेल जैसे उच्च-प्रदर्शन वाले सेल दक्षता में और अधिक सफलताएँ लाएंगे।

दक्षता और विश्वसनीयता को दोहरी प्राथमिकता देने वाले उन्नत मॉड्यूल।
हाफ-सेल, शिंगल्ड और मल्टी-बसबार मॉड्यूल जैसी तकनीकों का व्यापक उपयोग देखने को मिलेगा। उच्च विद्युत उत्पादन क्षमता वाले बाइफेशियल मॉड्यूल, टिकाऊपन बढ़ाने वाली नई एनकैप्सुलेशन सामग्री और तकनीकों के समर्थन से मुख्यधारा में आने की उम्मीद है।

अधिक स्मार्ट और अधिक विविधतापूर्ण सौर ऊर्जा प्रणालियाँ।
इनवर्टर उच्च शक्ति क्षमता, बुद्धिमान संचालन और ऊर्जा भंडारण के साथ सहज एकीकरण की दिशा में विकसित होंगे। बीआईपी और अन्य नए अनुप्रयोगों में नवाचार, सौर ऊर्जा विकास के लिए अतिरिक्त अवसर खोलेंगे, जिससे विभिन्न परिदृश्यों में इसकी क्षमता का अधिकतम उपयोग होगा।