थिन-फिल्म सोलर पैनल के बारे में वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

पतली फिल्म वाले सौर पैनल हल्के और लचीले सौर उत्पाद बनाने के लिए विशेष सामग्रियों का उपयोग करते हैं। ये पैनल नियमित सिलिकॉन पैनल की तरह नहीं हैं। पतली फिल्म वाले सौर पैनल मुड़ सकते हैं और इनका वजन भी ज्यादा नहीं होता है। यह उन्हें घुमावदार छतों या पोर्टेबल चार्जर जैसी चीज़ों के लिए अच्छा बनाता है। लचीले पतले-फिल्म पैनल निर्माण सामग्री या हल्के फ्रेम का हिस्सा हो सकते हैं। नियमित सिलिकॉन पैनल प्रत्येक किलोग्राम के लिए अधिक शक्ति बनाते हैं। लेकिन जब आपको कम वजन और अधिक लचीलेपन की आवश्यकता होती है तो पतली-फिल्म पैनल बेहतर होते हैं।

मीट्रिक	मान
पतली-फिल्म फोटोवोल्टिक बाज़ार का आकार (2022)	4.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर
अनुमानित बाज़ार आकार (2030)	15.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर
चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) (2023-2030)	15.6%
विद्युत उत्पादन तुलना	पारंपरिक सिलिकॉन पैनल पतली-फिल्म पैनलों की तुलना में प्रति किलोग्राम 18 गुना अधिक बिजली पैदा करते हैं
वजन तुलना	पारंपरिक सिलिकॉन पैनल पतली-फिल्म पैनलों की तुलना में 100 गुना भारी होते हैं
सबसे बड़ी क्षेत्रीय बाज़ार हिस्सेदारी	एशिया प्रशांत (चीन, भारत, जापान, दक्षिण कोरिया के नेतृत्व में)

पतली फिल्म वाले सौर पैनल नियमित पैनलों की तरह काम नहीं करते हैं। लेकिन लोग अभी भी उन्हें हल्के, लचीले और विशेष उपयोग के लिए पसंद करते हैं।

चाबी छीनना

• पतली फिल्म वाले सौर पैनल हल्के होते हैं और मुड़ सकते हैं। यह उन्हें घुमावदार छतों और पोर्टेबल उपकरणों के लिए अच्छा बनाता है। वे विशेष डिज़ाइन के लिए भी अच्छा काम करते हैं।

• इन्हें बनाने और लगाने में सिलिकॉन पैनल की तुलना में कम लागत आती है। लेकिन वे आमतौर पर कम बिजली बनाते हैं और अधिक जगह की आवश्यकता होती है।

• पतली-फिल्म पैनल विभिन्न प्रकार के होते हैं। इनमें अनाकार सिलिकॉन, कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई), और कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड (सीआईजीएस) शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार की अपनी ताकत और लागत होती है।

• गर्म या बादल वाले मौसम में पतली-फिल्म पैनल सिलिकॉन पैनल की तुलना में बेहतर काम करते हैं। गर्म या मंद होने पर वे कम शक्ति खो देते हैं।

• अधिकांश पतली-फिल्म पैनल 10 से 20 साल तक चलते हैं। यह सिलिकॉन पैनलों के लिए 25 से 30 वर्ष से कम है।

• इन्हें लगाना आसान और सस्ता है क्योंकि ये हल्के और लचीले होते हैं। इससे श्रम और बढ़ती लागत कम हो जाती है।

• पतली-फिल्म सौर प्रौद्योगिकी तेजी से बढ़ रही है, खासकर एशिया प्रशांत क्षेत्र में। नए विचार उन्हें बेहतर काम और लागत कम कर रहे हैं।

• पतली-फिल्म पैनल तब सर्वोत्तम होते हैं जब वजन, आकार या कीमत शक्ति या लंबे जीवन से अधिक महत्वपूर्ण होती है।

पतली-फिल्म सौर पैनलों का अवलोकन

थिन-फिल्म सोलर पैनल क्या हैं?

पतली फिल्म वाले सौर पैनल सूरज की रोशनी को पकड़ने और बिजली बनाने के लिए विशेष सामग्रियों का उपयोग करते हैं। निर्माता कांच, प्लास्टिक या धातु पर फोटोवोल्टिक सामग्री की पतली परतें लगाते हैं। ये परतें नियमित सौर पैनलों में सिलिकॉन वेफर्स की तुलना में बहुत पतली होती हैं। पतली-फिल्म मॉड्यूल घुमावदार या हल्की सतहों पर झुक सकते हैं और फिट हो सकते हैं। इससे उन्हें छतों, पोर्टेबल गैजेट्स और वाहनों जैसी कई चीजों पर काम करने में मदद मिलती है।

पतली-फिल्म सौर पैनल विभिन्न प्रकार के होते हैं। कुछ अनाकार सिलिकॉन का उपयोग करते हैं। अन्य लोग कैडमियम टेलुराइड या कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड का उपयोग करते हैं। प्रत्येक प्रकार के अच्छे और बुरे अंक होते हैं। अधिकांश पतली-फिल्म सौर पैनल नियमित पैनलों की तरह काम नहीं करते हैं। लेकिन इनकी कीमत कम होती है और वजन भी कम होता है। पतली-फिल्म सौर तकनीक लोगों को लचीले और हल्के डिज़ाइन बनाने की सुविधा देती है।

सिलिकॉन पैनलों के साथ मुख्य अंतर

पतली फिल्म वाले सौर पैनल नियमित सौर पैनलों के समान नहीं होते हैं। नियमित सौर पैनल मोटे, कठोर सिलिकॉन वेफर्स का उपयोग करते हैं। ये पैनल भारी होते हैं और इन्हें मजबूत सहारे की जरूरत होती है। पतली फिल्म वाले सौर पैनल पतली परतों का उपयोग करते हैं, इसलिए वे हल्के होते हैं और मुड़ सकते हैं। इससे वे अलग-अलग तरीकों और जगहों पर काम करते हैं।

फ़ीचर	पतली-फिल्म सौर पैनल	पारंपरिक (मोनोक्रिस्टलाइन) सौर पैनल
क्षमता	कम, 18% तक (सामग्री के अनुसार भिन्न)	उच्चतर, आम तौर पर 20%+
अग्रिम लागत	निचला, लगभग. $0.50 से $1 प्रति वाट	उच्चतर अग्रिम निवेश
जीवनकाल	छोटा, 10-20 साल	लम्बा, 25-30 वर्ष
स्थान की आवश्यकता	कम दक्षता के कारण अधिक स्थान की आवश्यकता होती है	उच्च दक्षता के कारण कम जगह की आवश्यकता है

पतली फिल्म वाले सौर पैनल आमतौर पर लगभग 10-12% दक्षता तक पहुंचते हैं। कुछ उन्नत पतली-फिल्म मॉड्यूल प्रयोगशालाओं में 29.1% तक पहुंच गए हैं। वास्तविक जीवन में, पतली-फिल्म सौर तकनीक गर्म या अंधेरे स्थानों में बेहतर काम करती है। गर्म होने पर पतली-फिल्म पैनल कम शक्ति खो देते हैं। वे गर्म मौसम में सिलिकॉन पैनलों की तुलना में 1-3% अधिक बिजली बना सकते हैं। नियमित सौर पैनल 25 वर्षों के बाद भी अपनी 90% से अधिक शक्ति बनाए रखते हैं। वे स्थिर, धूप वाले स्थानों में सबसे अच्छा काम करते हैं।

थिन-फिल्म क्यों चुनें?

बहुत से लोग अपने विशेष लाभों के लिए पतली फिल्म वाले सौर पैनल चुनते हैं। पतली-फिल्म सौर तकनीक हल्के और लचीले पैनल देती है जो वहां फिट होते हैं जहां नियमित पैनल नहीं फिट हो सकते। पतली-फिल्म मॉड्यूल को बनाने और स्थापित करने में कम लागत आती है। सिस्टम की कुल कीमत $2,000 और $8,800 के बीच है। बनने के दौरान ये प्रदूषण भी कम करते हैं।

पतली फिल्म वाले सौर पैनल गर्म या बदलती रोशनी में अच्छा काम करते हैं। वे बड़ी परियोजनाओं, घुमावदार स्थानों और पोर्टेबल सौर उपयोगों के लिए अच्छे हैं। पतली फिल्म वाले सौर पैनलों को अधिक जगह की आवश्यकता होती है और वे नियमित पैनलों की तरह लंबे समय तक नहीं चल सकते हैं। लेकिन उनका मुड़ा हुआ आकार और कम कीमत उन्हें कई विशेष नौकरियों के लिए एक स्मार्ट विकल्प बनाती है।

युक्ति: पतली-फिल्म सौर पैनल तब सर्वोत्तम होते हैं जब वजन, झुकना, या कीमत सबसे अधिक बिजली प्राप्त करने से अधिक मायने रखती है।

पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं के प्रकार

छवि स्रोत: pexels

पतली-फिल्म सौर सेल कुछ मुख्य प्रकारों में आते हैं। प्रत्येक प्रकार की अपनी सामग्री का उपयोग होता है और इसमें विशेष विशेषताएं होती हैं। सबसे आम प्रकार अनाकार सिलिकॉन, कैडमियम टेलुराइड और कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड हैं। ये पतली-फिल्म सौर सेल लोगों को विभिन्न आवश्यकताओं के लिए विकल्प देते हैं।

अनाकार सिलिकॉन (ए-सी)

अनाकार सिलिकॉन सबसे पुरानी पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं में से एक है। निर्माता इन कोशिकाओं के लिए गैर-क्रिस्टलीय सिलिकॉन की एक पतली परत का उपयोग करते हैं। यह सामग्री सूरज की रोशनी को अच्छी तरह सोख लेती है, भले ही वह बहुत पतली हो। अनाकार सिलिकॉन कोशिकाएं हल्की होती हैं और मुड़ सकती हैं। यह उन्हें पोर्टेबल गैजेट्स और घुमावदार स्थानों के लिए अच्छा बनाता है।

ए-सी पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं की दक्षता लगभग है 5% से 12% . वे लगभग 15 वर्षों तक चलते हैं, जो अन्य प्रकारों जितना लंबा नहीं है। ये सेल बनाने में सस्ते हैं और सुरक्षित, सामान्य सामग्री का उपयोग करते हैं। लेकिन वे अन्य पतली-फिल्म प्रकारों की तरह काम नहीं करते हैं। थोड़ी देर प्रकाश में रहने के बाद स्टैबलर-रॉन्स्की प्रभाव उनकी कार्यक्षमता को कम कर देता है।

सौर सेल प्रकार	दक्षता रेंज	स्थायित्व/स्थिरता	लागत
अनाकार सिलिकॉन	5-7%	मध्यम	कम
सीडीटीई	16-18%	उच्च	मध्यम
सीआईजीएस	15-20%	उच्च	उच्च

ध्यान दें: अनाकार सिलिकॉन पतली-फिल्म सौर सेल लचीले और सस्ते उपयोग के लिए सर्वोत्तम हैं, लेकिन वे अन्य प्रकारों की तरह लंबे समय तक नहीं चलते हैं।

कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई)

कैडमियम टेलुराइड एक अन्य सामान्य पतली-फिल्म सौर सेल है। सीडीटीई कोशिकाएं सूर्य के प्रकाश को पकड़ने के लिए कैडमियम टेलुराइड की एक पतली परत का उपयोग करती हैं। ये सेल ए-सी सेल से बेहतर काम करते हैं और बड़े सौर फार्मों में उपयोग किए जाते हैं।

सीडीटीई पतली-फिल्म सौर सेल तक पहुंच सकते हैं 16% से 18% दक्षता । वास्तविक उत्पादों में कुछ प्रयोगशाला परीक्षणों ने विशेष क्लोराइड उपचारों के साथ 21% से अधिक दक्षता दिखाई है। ये उपचार परतों को एक साथ बेहतर ढंग से काम करने में मदद करते हैं। सीडीटीई कोशिकाएं मजबूत होती हैं और 25 साल तक चल सकती हैं।

सीडीटीई सौर सेल बेहतर तापमान गुणांक, उत्कृष्ट नमक संक्षारण प्रतिरोध और कठोर उच्च तापमान, उच्च लवणता वाले वातावरण में उल्लेखनीय रूप से स्थिर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

सीडीटीई पतली-फिल्म सौर सेल सीआईजीएस कोशिकाओं की तुलना में बनाना सस्ता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इनका उत्पादन करना आसान होता है। लेकिन कैडमियम विषैला होता है, इसलिए इसे सुरक्षित रूप से संभाला और पुनर्चक्रित किया जाना चाहिए।

सुझाव: सीडीटीई पतली-फिल्म सौर सेल बड़ी सौर परियोजनाओं के लिए बहुत अच्छे हैं क्योंकि वे कुशल हैं और बनाने में कम लागत आती है।

कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड (CIGS)

कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड उच्च दक्षता और लचीलेपन के लिए जाना जाता है। CIGS कोशिकाएं अपनी मुख्य सामग्री के रूप में तांबा, इंडियम, गैलियम और सेलेनियम का उपयोग करती हैं। यह मिश्रण बैंडगैप को बदलने देता है, जो उन्हें अधिक कुशल बनाने में मदद करता है।

सीआईजीएस पतली-फिल्म सौर सेल तक पहुंच सकते हैं 20.3% से 22.6% दक्षता । लचीले और कठोर दोनों रूपों में सर्वोत्तम संभव दक्षता लगभग 28% है। ये सेल कम रोशनी में अच्छा काम करते हैं और इन्हें विशेष कार्यों के लिए हल्के, लचीले पैनल में बनाया जा सकता है।

लेकिन CIGS पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं को बनाने में अधिक लागत आती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे दुर्लभ तत्वों का उपयोग करते हैं और निर्माण के लिए मुश्किल कदमों की आवश्यकता होती है। भले ही उनकी लागत अधिक है, CIGS सेल स्थिर हैं और छोटे और हल्के सौर पैनलों के लिए अच्छे हैं।

सौर सेल प्रकार	अनुभवजन्य दक्षता रेंज	सैद्धांतिक दक्षता	प्रमुख लागत कारक और चुनौतियाँ
सीआईजीएस	20.3% से 22.6%	~28% तक	दुर्लभ तत्वों और जटिल विनिर्माण के कारण उच्च लागत

नोट: CIGS पतली-फिल्म सौर सेल कुशल और लचीले हैं, इसलिए वे उन्नत और पोर्टेबल सौर उत्पादों के लिए अच्छे हैं।

कार्बनिक फोटोवोल्टिक (ओपीवी) और गैलियम आर्सेनाइड (GaAs)

कार्बनिक फोटोवोल्टिक सेल सूर्य के प्रकाश से बिजली बनाने के लिए कार्बन-आधारित सामग्रियों का उपयोग करते हैं। ये सेल विशेष हैं क्योंकि इन्हें मुड़ी हुई शीट पर मुद्रित किया जा सकता है। ओपीवी पैनल हल्के होते हैं और इन्हें कई रंगों में बनाया जा सकता है। लोग इन्हें खिड़कियों, बैकपैक और यहां तक ​​कि कपड़ों पर भी इस्तेमाल करते हैं। ओपीवी कोशिकाएं कम रोशनी में काम करती हैं और विभिन्न आकार और रंगों में आती हैं। लेकिन वे अन्य सौर सेलों जितनी बिजली नहीं बनाते हैं। अधिकांश ओपीवी पैनल केवल 3% से 11% दक्षता तक पहुंचते हैं। वे अन्य पतली-फिल्म पैनलों की तरह लंबे समय तक नहीं टिकते। पानी और धूप समय के साथ कार्बनिक भागों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

गैलियम आर्सेनाइड पतली-फिल्म कोशिकाएं गैलियम और आर्सेनिक का एक साथ उपयोग करती हैं। ये कोशिकाएँ बहुत कुशल होने के लिए जानी जाती हैं। GaAs कोशिकाएँ तक पहुँच सकती हैं 47.1% दक्षता । विशेष डिज़ाइन और सांद्रक के साथ यह उन्हें उपग्रहों और अंतरिक्ष अभियानों के लिए सर्वोत्तम विकल्प बनाता है। इनका उपयोग उच्च-प्रदर्शन वाली सौर परियोजनाओं में भी किया जाता है। GaAs पतली-फिल्म कोशिकाएं मंद प्रकाश और गर्म होने पर अच्छी तरह से काम करती हैं। जब अन्य पैनल धीमे हो जाते हैं तब भी वे बिजली बनाते रहते हैं।

लेकिन GaAs पतली-फिल्म कोशिकाओं की कीमत अन्य प्रकारों की तुलना में बहुत अधिक है। इन्हें बनाने की सामग्री और उपकरण महंगे हैं। इनकी कीमत सिलिकॉन सेल से दस गुना तक अधिक हो सकती है। इस वजह से, लोग उनका उपयोग केवल विशेष नौकरियों के लिए करते हैं जहां प्रदर्शन सबसे महत्वपूर्ण है।

गर्मी GaAs फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को भी नुकसान पहुंचा सकती है। यदि उन्हें चार घंटों के लिए 350°C तक गर्म किया जाए, तो उनकी कुछ शक्ति समाप्त हो जाती है। नीचे दी गई तालिका दिखाती है कि इस प्रक्रिया से पहले और बाद में उनकी संख्या कैसे बदलती है: प्रसंस्करण

पैरामीटर	से पहले	प्रसंस्करण के बाद
ओपन-सर्किट वोल्टेज (वोक) [एमवी]	783.0	741.8
शॉर्ट-सर्किट करंट (आईएससी) [एमए]	3.190	2.989
एमपीपी (वीएमपीपी) पर वोल्टेज [एमवी]	600.5	480.6
एमपीपी (आईएमपीपी) पर वर्तमान [एमए]	2.821	2.300
एमपीपी पर बिजली (पीएमपीपी) [एमडब्ल्यू]	1.694	1.105
भरण कारक (एफएफ)	0.678	0.274

नोट: GaAs पतली-फिल्म फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की दक्षता सबसे अधिक होती है, लेकिन उनकी लागत बहुत अधिक होती है और उन्हें गर्मी पसंद नहीं होती है। यह उन्हें स्थान और विशेष उपयोग के लिए सर्वोत्तम बनाता है।

OPV और GaAs दोनों विशेष प्रकार की पतली-फिल्म सौर तकनीक हैं। ओपीवी सौर पैनलों को डिजाइन और उपयोग करने के नए तरीके देता है। GaAs बिजली बनाने और अच्छी तरह से काम करने में अग्रणी है। इन प्रकारों से पता चलता है कि पतली-फिल्म सौर तकनीक का उपयोग पहनने योग्य गैजेट से लेकर अंतरिक्ष यात्रा तक कई चीजों के लिए किया जा सकता है।

थिन-फिल्म सौर प्रौद्योगिकी

विनिर्माण प्रक्रिया

पतली-फिल्म सौर तकनीक पैनल बनाने के लिए एक विशेष तरीके का उपयोग करती है। यह प्रक्रिया एक आधार से शुरू होती है जिसे सब्सट्रेट कहा जाता है। यह आधार कांच, धातु या बेंडी प्लास्टिक हो सकता है। निर्माता शीर्ष पर विशेष सामग्रियों की पतली परतें जोड़ते हैं। इन सामग्रियों में कैडमियम टेलुराइड, कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड, या अनाकार सिलिकॉन शामिल हैं। परतें बहुत पतली हैं, केवल कुछ सौ नैनोमीटर से लेकर कुछ माइक्रोन तक मोटी हैं। यह नियमित सौर पैनलों द्वारा उपयोग किये जाने वाले सौर पैनलों की तुलना में बहुत पतला है।

पतली-फिल्म सौर सेल बनाना सिलिकॉन पैनल बनाने की तुलना में आसान है और कम संसाधनों का उपयोग करता है। परतें जोड़ने के लिए फ़ैक्टरियाँ स्प्रे पायरोलिसिस, वाष्प जमाव या प्रिंटिंग का उपयोग करती हैं। ये तरीके लागत कम रखने में मदद करते हैं और कंपनियों को एक साथ बहुत सारे पैनल बनाने में मदद करते हैं। नई प्रगति में बड़ी मात्रा में गैलियम आर्सेनाइड कोशिकाएं और नई पेरोव्स्काइट टेंडेम कोशिकाएं बनाना शामिल है। ये नए प्रकार उच्च दक्षता तक पहुँच सकते हैं।

नीचे दी गई तालिका इस बारे में महत्वपूर्ण तथ्य देती है कि पतली फिल्म वाले सौर पैनल कैसे बनाए जाते हैं:

पहलू	विवरण
पतली-फिल्म परत की मोटाई	कुछ सौ नैनोमीटर से लेकर कुछ माइक्रोन तक
सब्सट्रेट प्रकार	कांच, धातु, लचीला प्लास्टिक
सामान्य सामग्री	कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई), कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड (सीआईजीएस), अनाकार सिलिकॉन (ए-सी)
विनिर्माण प्रक्रिया	क्रिस्टलीय सिलिकॉन पैनलों की तुलना में सरल और कम संसाधन-गहन
दक्षता मील के पत्थर	GaAs पतली-फिल्म कोशिकाएं >30% (2022), पेरोव्स्काइट-ऑन-सिलिकॉन टेंडेम कोशिकाएं 28% (2023)
बाज़ार का आकार (2023)	15,367.68 मिलियन अमेरिकी डॉलर
अनुमानित सीएजीआर (2024-2031)	8.20%
अग्रणी निर्माता	, फर्स्ट सोलर, हैनर्जी होल्डिंग ग्रुप, मियासोले, सोलारोनिक्स
पर्यावरणीय चिंता	सीडीटीई विषाक्तता, इंडियम और गैलियम की संसाधन उपलब्धता, रीसाइक्लिंग चुनौतियां
हाल की विनिर्माण प्रगति	बीआईपीवी के लिए GaAs कोशिकाओं, पेरोव्स्काइट टेंडेम कोशिकाओं, बिफेशियल पैनलों का बड़े पैमाने पर उत्पादन
बाजार के विभिन्न क्षेत्रों	वाणिज्यिक एवं औद्योगिक छत स्थापनाओं का बोलबाला है
सरकारी सहायता	अनुसंधान एवं विकास के लिए $120 मिलियन डीओई फंडिंग (2021)
क्षेत्रीय विकास	दक्षता में सुधार और बाजार में पैठ के कारण उत्तरी अमेरिका तेजी से बढ़ रहा है

पतली-फिल्म सौर तकनीक विशेष है क्योंकि यह ऐसे पैनल बनाती है जो हल्के, लचीले होते हैं और बड़े क्षेत्रों को कवर कर सकते हैं। नई सामग्रियाँ और उन्हें बनाने के तरीके सामने आते रहते हैं, इसलिए पतली-फिल्म सौर तकनीक बेहतर होती रहती है।

भौतिक विशेषताएं

पतली-फिल्म सौर तकनीक पैनलों को विशेष भौतिक विशेषताएं प्रदान करती है। ये पैनल नियमित पैनलों की तुलना में बहुत हल्के और पतले हैं। कई पतली-फिल्म पैनल मुड़ सकते हैं या मुड़ सकते हैं। यह उन्हें घुमावदार छतों या पोर्टेबल चीज़ों के लिए अच्छा बनाता है।

पतली-फिल्म पैनलों की जांच के लिए वैज्ञानिक विभिन्न परीक्षणों का उपयोग करते हैं:

• एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी) परतों की क्रिस्टल संरचना और चरण को दर्शाता है।

• स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) फिल्म के कणों का आकार और आकार दिखाता है।

• ऑप्टिकल माप से बैंड गैप का पता चलता है, जो बताता है कि सामग्री सूरज की रोशनी में कितनी अच्छी तरह से लेती है।

• विद्युत परीक्षण यह मापते हैं कि सामग्री के माध्यम से आवेश कितनी आसानी से चलते हैं।

• प्रदर्शन मेट्रिक्स जैसे बिजली रूपांतरण दक्षता (पीसीई) और वाहक पुनर्संयोजन दरें दर्शाती हैं कि पैनल कितनी अच्छी तरह काम करता है।

• सिमुलेशन उपकरण विभिन्न परत मोटाई और सामग्रियों का परीक्षण करके डिज़ाइन को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।

• मशीन लर्निंग मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि सामग्री में परिवर्तन प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करेंगे।

कुछ पतली-फिल्म पैनल WS2 और Cu2O जैसी उच्च वाहक गतिशीलता वाली सुरक्षित सामग्री का उपयोग करते हैं। ये सामग्रियां चार्ज को बेहतर ढंग से स्थानांतरित करने में मदद करती हैं, जिससे दक्षता बढ़ती है। बैंड संरचना विश्लेषण से पता चलता है कि कुछ डिज़ाइन, जैसे स्पाइक-जैसे बैंड झुकना, ऊर्जा हानि को कम कर सकते हैं और पैनल को बेहतर काम करने में मदद कर सकते हैं।

पतली-फिल्म सौर तकनीक बेहतर होती जा रही है क्योंकि वैज्ञानिक सामग्री के परीक्षण और डिजाइन के नए तरीके खोज रहे हैं। पतली-फिल्म पैनलों की विशेष भौतिक विशेषताएं उन्हें कई सौर परियोजनाओं के लिए एक अच्छा विकल्प बनाती हैं।

दक्षता और प्रदर्शन

दक्षता श्रेणियाँ

पतली-फिल्म सौर पैनलों में विभिन्न दक्षता स्तर हो सकते हैं। पैनल में मौजूद सामग्री यह बदल देती है कि कितनी धूप बिजली बन जाती है। कुछ पतली-फिल्म पैनल, जैसे गैलियम आर्सेनाइड (GaAs), पहुंच सकते हैं 25.1% दक्षता । प्रयोगशालाओं में कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई) पैनल लगभग 19.5% दक्षता प्राप्त कर सकते हैं। कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड (सीआईजीएस) मॉड्यूल पहुंच गए हैं 19.64% । फील्ड परीक्षणों में अनाकार सिलिकॉन (ए-सी) पैनलों की दक्षता आमतौर पर कम होती है, लगभग 12.3%। ये संख्याएँ दर्शाती हैं कि पतली-फिल्म पैनल कभी-कभी नियमित पैनलों से मेल खा सकते हैं, खासकर नई सामग्रियों के साथ।

पतली-फिल्म प्रौद्योगिकी	दक्षता रेंज (%)	परीक्षण स्थितियाँ और नोट्स
GaAs (पतली फिल्म)	25.1 ± 0.8	AM1.5, 1000 W/m², 25°C, FhG-ISE (11/17) के तहत पुष्टि की गई
सीडीटीई (पतली फिल्म)	19.5 ± 1.4	AM1.5, 1000 W/m², 25°C, NREL (9/21) के तहत पुष्टि की गई
सीआईजीएस (सीडी-मुक्त)	19.2 ± 0.5	AM1.5, 1000 W/m², 25°C, AIST (1/17) के तहत पुष्टि की गई
ए-सी/एनसी-सी (अग्रानुक्रम)	12.3 ± 0.3	AM1.5, 1000 W/m², 25°C, ESTI (9/14) के तहत पुष्टि की गई

पतली-फिल्म पैनल कितनी अच्छी तरह काम करते हैं यह सामग्री पर निर्भर करता है और वे कैसे बने हैं। एवांसिस जैसी कुछ कंपनियों ने सीआईजीएस मॉड्यूल को लगभग 20% कुशल बना दिया है। इससे पता चलता है कि थिन-फिल्म तकनीक बेहतर हो रही है।

तापमान और प्रकाश प्रतिक्रिया

पतली फिल्म वाले सौर पैनल अक्सर गर्म या अंधेरे स्थानों में नियमित पैनलों की तुलना में बेहतर काम करते हैं। वैज्ञानिकों ने जांच की है कि ये पैनल अलग-अलग तापमान और रोशनी में कैसे काम करते हैं। यहां कुछ महत्वपूर्ण चीजें हैं जो उन्हें मिलीं:

• केस्टराइट-आधारित पतली-फिल्म सौर सेल, जैसे सीजेडटीएस और सीजेडटीएसई, तापमान बदलने पर बदल जाते हैं।

• परतों की मोटाई, जैसे Mo(S,Se)2, गर्मी के साथ बदलती है। इससे यह बदल जाता है कि पैनल कितनी अच्छी तरह काम करता है।

• सही तापमान पर पैनल बनाने से बेहतर परतें बनाने में मदद मिलती है। इससे उच्च दक्षता और वोल्टेज मिलता है।

• CZTSe जैसे कुछ पैनल पहुंच गए हैं 12.6% दक्षता जब वैज्ञानिक परतों और गर्मी को नियंत्रित करते हैं।

• पतली-फिल्म पैनल गर्मी और प्रकाश को अच्छी तरह से संभालते हैं, इसलिए वे उन जगहों पर काम करते हैं जहां अन्य पैनल बिजली खो देते हैं।

• पैनल के अंदर तापमान और परतों को नियंत्रित करने से उन्हें स्थिर रहने में मदद मिलती है।

नोट: पतली फिल्म वाले सौर पैनल गर्म या बादल होने पर भी बिजली बनाते रहते हैं। यह उन्हें बदलते मौसम वाले स्थानों के लिए अच्छा बनाता है।

लोग अक्सर पूछते हैं, 'वे तेज़ गर्मी पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं?' पतली-फिल्म पैनल आमतौर पर नियमित सिलिकॉन पैनल की तुलना में गर्मी में कम बिजली खो देते हैं। यह उन्हें गर्म स्थानों में सहायक बनाता है।

जीवनकाल

पतली फिल्म वाले सौर पैनल कितने समय तक चलेंगे यह सामग्री और गुणवत्ता पर निर्भर करता है। अधिकांश पतली-फिल्म पैनल 10 से 20 साल तक चलते हैं। यह मोनोक्रिस्टलाइन या पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल के लिए 25 से 30 वर्ष से कम है। लोग अक्सर पूछते हैं, ''वे कितने समय तक चलते हैं?'' उत्तर जगह पर और पैनल कितनी अच्छी तरह बने हैं इस पर निर्भर करता है।

सौर पैनल प्रकार	विशिष्ट जीवनकाल (वर्ष)	वार्षिक क्षरण दर (%)	क्षरण और भेद्यता पर नोट्स
पतली-फिल्म (अनाकार सिलिकॉन सहित)	10 से 20	क्रिस्टलीय से अधिक (सटीक दर निर्दिष्ट नहीं)	पर्यावरणीय तनाव के प्रति अधिक संवेदनशील; छोटा जीवनकाल
monocrystalline	25+	0.3 से 0.5	उच्चतम दक्षता; 25 वर्षों के बाद 80-92% दक्षता बरकरार रखता है
polycrystalline	25 से 30	0.79 से 1.67	मोनोक्रिस्टलाइन की तुलना में थोड़ा तेज़ क्षरण; प्रभावी लागत

पतली फिल्म वाले पैनल क्रिस्टलीय पैनलों की तुलना में तेजी से खराब होते हैं। मौसम और अन्य चीजों से इनके क्षतिग्रस्त होने की संभावना अधिक होती है। लोगों को किसी प्रोजेक्ट के लिए पतली-फिल्म पैनल चुनने से पहले यह सोचना चाहिए कि वे कितने समय तक चलते हैं।

कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई) सौर फोटोवोल्टिक ग्लास सिस्टम पतली फिल्म सौर ग्लास पैनल

लागत और स्थापना

अग्रिम लागत

शुरुआत में पतली फिल्म वाले सौर पैनलों की लागत सिलिकॉन पैनलों की तुलना में कम होती है। निर्माता कम सामग्री और सरल चरणों का उपयोग करते हैं, इसलिए कीमतें कम रहती हैं। ये पैनल हल्के और मुड़े हुए हैं। इसका मतलब है कि आपको उन्हें लगाने के लिए कम हार्डवेयर और कम काम की आवश्यकता होगी। कई कार्यों के लिए सामग्री और सेटअप की कुल कीमत कम है।

• पतली-फिल्म पैनल का उपयोग करें सस्ती सामग्री, अक्सर $100 प्रति वर्ग मीटर से कम.

• बिजली बनाने वाले हिस्सों की लागत लगभग 5 डॉलर प्रति वर्ग मीटर है।

• अन्य भागों, जैसे तार और कनेक्टर, पर प्रति वर्ग मीटर लगभग $39 जुड़ जाते हैं।

• आधार की लागत बदल सकती है, लेकिन अधिक पैनल बनने पर यह कम हो जाती है।

लागत घटक	लागत प्रति वर्ग मीटर (यूएसडी)	नोट्स
कुल सामग्री लागत	<$100	पतली-फिल्म मॉड्यूल के लिए समग्र सामग्री लागत का प्रतिनिधित्व करता है
सक्रिय सामग्री	~$5	ऊर्जा रूपांतरण में सक्रिय अर्धचालक सामग्रियों की लागत
निष्क्रिय सामग्री	~$39	इसमें एनकैप्सुलेंट, पॉटेंट, बस बार, तार, कनेक्टर, सबस्ट्रेट्स आदि शामिल हैं।
सब्सट्रेट लागत	चर	वॉल्यूम वृद्धि के साथ सब्सट्रेट लागत (उदाहरण के लिए, टिन-ऑक्साइड-लेपित ग्लास) में कमी आने की उम्मीद है

नियमित सिलिकॉन पैनल की लागत पहले अधिक होती है। वे बेहतर काम करते हैं और लंबे समय तक चलते हैं। जैसे-जैसे सिलिकॉन पैनल बेहतर होते जा रहे हैं, कीमत का अंतर कम होता जा रहा है। पतली-फिल्म पैनलों को सिलिकॉन के समान शक्ति बनाने के लिए अधिक पैनलों की आवश्यकता हो सकती है। इससे कुल शुरुआती लागत बदल सकती है.

स्थापना कारक

पतली फिल्म वाले सौर पैनल स्थापित करना आसान है। वे हल्के हैं, इसलिए आप उन्हें आसानी से स्थानांतरित और रख सकते हैं। कमजोर छतें भी उन्हें संभाल सकती हैं। इंस्टॉलर तेजी से काम पूरा करते हैं क्योंकि पैनल मुड़ते हैं और उन्हें कम समर्थन की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि आप काम और बढ़ते भागों के लिए कम भुगतान करते हैं।

• ग्रिड लिंक और सहायक नियमों के कारण ऑन-ग्रिड सिस्टम सबसे आम हैं।

• दूरदराज के स्थानों में ऑफ-ग्रिड सिस्टम कठिन हैं, लेकिन नई बैटरी और हाइब्रिड सिस्टम मदद करते हैं।

• पतली-फिल्म पैनल कई स्थानों पर फिट होते हैं, जैसे घरों, व्यवसायों और बड़ी परियोजनाओं में।

• कुछ सिस्टम पैनल, इनवर्टर और माउंट के साथ आते हैं, जिससे सेटअप आसान और सस्ता हो जाता है।

• स्थानीय नियम और बिजली लाइनें प्रभावित करती हैं कि इसे स्थापित करना कितना आसान और सस्ता है।

सीआईजीएस जैसे कुछ पतले-फिल्म पैनलों को बनाने में अधिक लागत आती है और इसके लिए विशेष उपकरणों और कुशल श्रमिकों की आवश्यकता होती है। दुर्लभ सामग्रियां लागत भी बढ़ा सकती हैं और आपूर्ति प्राप्त करना कठिन बना सकती हैं। लेकिन रोल-टू-रोल बनाने और रोबोट जैसे नए तरीके, लागत कम करने और सेटअप को आसान बनाने में मदद करते हैं।

पेबैक और प्रोत्साहन

पतली फिल्म वाले सौर पैनल पैसे बचा सकते हैं, खासकर गर्म या धूप वाले स्थानों में। अध्ययनों से पता चलता है कि सीआईजीएस पतले-फिल्म पैनल मोनोक्रिस्टलाइन पैनलों की तुलना में लगभग 7.8% तेजी से भुगतान करते हैं। कई मामलों में थिन-फिल्म पैनल के लिए आपके पैसे का मूल्य और रिटर्न भी अधिक होता है।

आर्थिक संकेतक	पतली-फिल्म सीआईजीएस पैनल बनाम मोनोक्रिस्टलाइन पैनल
लौटाने की अवधि	7.8% की कमी
शुद्ध वर्तमान मूल्य (एनपीवी)	21% सुधार हुआ
निवेश पर रियायती रिटर्न	24% की वृद्धि
बिजली की स्तरीय लागत (एलसीओई)	0.05 यूएसडी/किलोवाट
रिटर्न की आंतरिक दर (आईआरआर)	11.81%
लाभ-लागत अनुपात	1.4

सरकारी मदद, कर छूट और धन पुरस्कार से लागत और भी कम हो सकती है और भुगतान तेजी से हो सकता है। सूरज की रोशनी पड़ने पर पतली-फिल्म पैनलों पर ज्यादा पैसा नहीं खर्च होता है, इसलिए वे कई जगहों पर स्थिर रहते हैं। जैसे-जैसे तकनीक बेहतर होती जा रही है और कीमतें गिरती जा रही हैं, पैसे बचाने और स्वच्छ ऊर्जा का उपयोग करने के लिए पतली फिल्म वाले सौर पैनल एक अच्छा विकल्प हैं।

पतली फिल्म सौर पैनलों के फायदे और नुकसान

लाभ

विभिन्न उपयोगों के लिए पतली-फिल्म सौर पैनलों के कई अच्छे बिंदु हैं। ये पैनल हल्के हैं और मुड़ सकते हैं। लोग इन्हें घुमावदार छतों, कारों या छोटे उपकरणों पर रख सकते हैं। बादल छाए रहने या गर्म होने पर पतली-फिल्म पैनल अच्छे से काम करते हैं। जब बाहर गर्मी होती है तो वे अधिक शक्ति नहीं खोते हैं। इससे उन्हें बदलते मौसम वाली जगहों पर बेहतर काम करने में मदद मिलती है।

निर्माता नियमित पैनलों की तुलना में पतली-फिल्म पैनल बनाने के लिए कम सामग्री का उपयोग करते हैं। इससे वे सस्ते हो जाते हैं और कम संसाधनों का उपयोग होता है। कुछ पतले-फिल्म पैनल बनाए जाने पर पर्यावरण के लिए बेहतर होते हैं। उनका मुड़ा हुआ आकार लोगों को उन्हें नए तरीकों से उपयोग करने देता है, जैसे इमारतों में या बैकपैक पर।

पतली फिल्म वाले सौर पैनल कार्बन प्रदूषण को कम करने में भी मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, एक ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम हर साल 1,787 kWh बना सकता है और CO2 को 837 किलोग्राम तक कम कर सकता है। 25 वर्षों में, यह प्रणाली बहुत सारा पैसा और ऊर्जा बचा सकती है, भले ही इसका भुगतान करने में अन्य प्रणालियों की तुलना में अधिक समय लगे।

मॉडल	सिस्टम प्रकार	वार्षिक ऊर्जा उत्पादन (kWh/वर्ष)	वार्षिक CO2 कमी (किग्रा)	कार्यान्वयन लागत (R$)	भुगतान अवधि (वर्ष)	संचित नकदी प्रवाह (R$ 25 वर्षों से अधिक)
1	ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक (शून्य ऊर्जा संतुलन)	1,787	837	9,988.50	18.5	12,899.72
2	ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक (दो 340W पैनल)	907	426	एन/ए	एन/ए	15,541.18
3	सौर तापन प्रणाली (एसएचएस)	1,434.6	90.72	6,267.97	10.92	19,807.19

टिप: जब आपको हल्के वजन, झुकने या विशेष डिज़ाइन की आवश्यकता होती है तो पतली फिल्म वाले सौर पैनल सबसे अच्छे होते हैं।

नुकसान

पतली फिल्म वाले सौर पैनलों में भी कुछ ख़राबियाँ हैं। ये पैनल नियमित सिलिकॉन पैनलों की तरह उतनी सूर्य की रोशनी को बिजली में नहीं बदलते हैं। इसका मतलब है कि समान मात्रा में बिजली बनाने के लिए आपको अधिक जगह की आवश्यकता होगी। बड़ी परियोजनाओं के लिए, यह एक समस्या हो सकती है.

पतली-फिल्म पैनल सिलिकॉन पैनल जितने लंबे समय तक नहीं टिकते हैं। अधिकांश 10 से 20 साल तक काम करते हैं, लेकिन सिलिकॉन पैनल 25 से 30 साल तक चल सकते हैं। कुछ प्रकार, जैसे पेरोव्स्काइट कोशिकाओं को बनाने में अधिक लागत आती है। उच्च आरंभिक लागत के कारण कुछ लोग इन्हें खरीदना नहीं चाहेंगे।

ताज़ा ख़बरें अन्य समस्याओं को भी दर्शाती हैं. पतली-फिल्म पैनलों को सिलिकॉन पैनलों को मात देने में कठिनाई होती है क्योंकि वे उतने कुशल नहीं होते हैं। सरकार के नियम और मुश्किल ग्रिड नियम नई परियोजनाओं को शुरू करना कठिन बना सकते हैं। ये चीजें धीमी कर सकती हैं कि लोग कितनी तेजी से पतली-फिल्म पैनल का उपयोग करते हैं।

1. पतली फिल्म वाले सौर पैनल सिलिकॉन पैनल की तरह काम नहीं करते हैं, इसलिए वे बड़े कामों के लिए उतने अच्छे नहीं हैं।

2. नए विचारों के साथ भी, पतली-फिल्म कोशिकाओं को सिलिकॉन पैनल तक पहुंचने के लिए अभी भी अधिक काम करने की आवश्यकता है।

3. बदलते सरकारी नियमों और मुश्किल ग्रिड नियमों के कारण कुछ स्थानों पर पतली-फिल्म पैनलों का उपयोग करना कठिन हो गया है।

4. सिलिकॉन पैनल कड़ी प्रतिस्पर्धा वाले हैं क्योंकि वे बेहतर काम करते हैं।

5. कुछ पतली-फिल्म पैनल, जैसे पेरोव्स्काइट सेल, को बनाने में बहुत अधिक लागत आती है, जिससे लोगों के लिए उन्हें खरीदना कठिन हो जाता है।

नोट: लोगों को पतली फिल्म वाले सौर पैनल चुनने से पहले अच्छे और बुरे दोनों पक्षों के बारे में सोचना चाहिए। सबसे अच्छा विकल्प इस बात पर निर्भर करता है कि प्रोजेक्ट को क्या चाहिए, कितना पैसा है और कितनी जगह उपलब्ध है।

अनुप्रयोग और बाज़ार आउटलुक

सर्वोत्तम उपयोग

पतली फिल्म वाले सौर पैनलों के कई विशेष उपयोग होते हैं। वे हल्के हैं और झुक सकते हैं। इससे उन्हें वहां फिट होने में मदद मिलती है जहां नियमित पैनल नहीं जा सकते। लोग पतली फिल्म वाले सौर पैनलों का विभिन्न तरीकों से उपयोग करते हैं:

• बिल्डिंग-एकीकृत फोटोवोल्टिक्स (बीआईपीवी): पतली फिल्म वाले सौर पैनल खिड़कियों, छत की टाइलों या दीवारों का हिस्सा हो सकते हैं। ये पैनल इमारतों को अलग दिखने के बिना बिजली बनाने में मदद करते हैं।

• पोर्टेबल अनुप्रयोग: कुछ बैकपैक और फोल्डेबल चार्जर पतली फिल्म वाले सौर पैनलों का उपयोग करते हैं। कैम्पर्स और यात्री अपने उपकरणों को कहीं भी चार्ज कर सकते हैं।

• वाणिज्यिक प्रतिष्ठान : कार्यालय और मॉल पतली फिल्म वाले सौर पैनल चुनते हैं क्योंकि उन्हें लगाना आसान होता है और वे कई डिज़ाइनों में फिट हो सकते हैं।

• विशेष अनुप्रयोग: पतली फिल्म वाले सौर पैनल नावों, आरवी और यहां तक ​​कि विमानों को भी बिजली दे सकते हैं। सोलर इंपल्स 2 विमान ने दुनिया भर में उड़ान भरने के लिए पतली फिल्म सौर कोशिकाओं का उपयोग किया। लचीले पैनल घुमावदार कारों और नावों पर भी फिट होते हैं।

जब वजन, आकार या दिखावट महत्वपूर्ण हो तो पतली फिल्म वाले सौर पैनल बहुत अच्छे होते हैं। जैसे-जैसे तकनीक बेहतर होती जा रही है, लोग उनका उपयोग करने के और भी तरीके ढूंढ रहे हैं।

बाज़ार के रुझान

पतली फिल्म सौर पैनल बाजार हर साल बड़ा होता जा रहा है। 2024 में, बाजार 14.29 बिलियन डॉलर का था। विशेषज्ञों का मानना ​​है कि 2037 तक यह बढ़कर 39.81 बिलियन डॉलर हो जाएगा। इसका मतलब है कि यह हर साल 8.2% की दर से बढ़ेगा। इस वृद्धि के लिए एशिया प्रशांत शीर्ष क्षेत्र है। 2037 तक यह क्षेत्र 18.31 अरब डॉलर तक पहुंच सकता है.

गुण	विवरण
बाज़ार का आकार (2024)	14.29 अरब अमेरिकी डॉलर
बाज़ार का आकार (2037)	39.81 अरब अमेरिकी डॉलर
सीएजीआर	8.2%
अग्रणी क्षेत्र (2037)	एशिया प्रशांत ($18.31 बिलियन)

कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई) पतली फिल्म सौर पैनल का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है। फर्स्ट सोलर, सोलर फ्रंटियर और मियासोल जैसी कंपनियां इस क्षेत्र में अग्रणी हैं। अधिकांश पतली फिल्म सौर पैनलों का उपयोग बड़े बिजली संयंत्रों और व्यवसायों के लिए किया जाता है। इनमें से 70% से अधिक पैनल ऑन-ग्रिड हैं, ताकि लोग अतिरिक्त बिजली बेच सकें। पतली फिल्म सौर पैनलों की लागत लगभग $0.3 से $0.8 प्रति वाट है। यह उन्हें कई परियोजनाओं के लिए एक अच्छा विकल्प बनाता है।

भविष्य के नवाचार

पतली फिल्म वाले सौर पैनल जल्द ही बेहतर हो जाएंगे। वैज्ञानिक चाहते हैं कि वे बेहतर काम करें, लंबे समय तक चलें और लागत कम हो। कुछ नए विचारों में शामिल हैं:

• टेंडेम सौर सेल: ये 29% से अधिक दक्षता प्राप्त करने के लिए विभिन्न पतली फिल्म सामग्रियों को मिलाते हैं।

• पेरोव्स्काइट प्रौद्योगिकी: पेरोव्स्काइट पतली फिल्म सौर पैनल बेहतर काम कर सकते हैं और लागत कम हो सकती है।

• लचीले और हल्के डिज़ाइन: नए पैनल अधिक आकार और पोर्टेबल चीज़ों में फिट होंगे।

• बेहतर विनिर्माण: पैनल बनाने के नए तरीकों से लागत कम होगी और तेजी से अधिक पैनल बनेंगे।

• पर्यावरणीय लाभ: बेहतर पुनर्चक्रण और सुरक्षित सामग्री से ग्रह को मदद मिलेगी।

सरकारें और कंपनियाँ नई सौर परियोजनाओं की मदद के लिए पैसा खर्च करती हैं। वे चाहते हैं कि अधिक से अधिक लोग सौर ऊर्जा का उपयोग करें। इस वजह से, पतली फिल्म वाले सौर पैनल अधिक लोकप्रिय हो जाएंगे। लोग उनका उपयोग घरों, व्यवसायों और विशेष नौकरियों में करेंगे।

पतली-फिल्म बनाम पारंपरिक सिलिकॉन पैनल

छवि स्रोत: pexels

दक्षता तुलना

दक्षता का मतलब है कि सौर पैनल कितनी अच्छी तरह सूरज की रोशनी को बिजली में बदलता है। पतली-फिल्म और पारंपरिक पैनलों के बीच चयन करते समय यह महत्वपूर्ण है। अधिकांश मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पैनल 14% से 18% दक्षता पर काम करते हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पैनल थोड़े कम कुशल होते हैं, आमतौर पर 13% से 16%। कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई) जैसे पतले-फिल्म पैनल 22.1% दक्षता तक पहुंच सकते हैं। लेकिन अधिकांश पतली-फिल्म प्रकार, जैसे अनाकार सिलिकॉन (ए-सी), 5.9% और 9% के बीच हैं। कुछ नए पतले-फिल्म पैनल, जैसे पेरोव्स्काइट, प्रयोगशालाओं में और भी अधिक दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।

पैनल प्रकार	दक्षता रेंज (%)	मुख्य प्रदर्शन नोट्स
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन	14 - 18	सिलिकॉन पैनलों के बीच उच्चतम दक्षता; गर्म मौसम में बेहतर प्रदर्शन; उत्पादन के लिए सबसे महंगा
पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन	13 - 16	मोनोक्रिस्टलाइन से थोड़ा कम कुशल; सस्ता और कम बर्बादी वाला विनिर्माण
कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई)	22.1 तक	सबसे लोकप्रिय पतली-फिल्म प्रकार; आसान स्थापना; प्रभावी लागत; उन्नत तकनीक
अनाकार सिलिकॉन (ए-सी)	5.9 - 9 (कभी-कभी >13)	मुख्य रूप से छोटे पैमाने के इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है; कम दक्षता; लचीला और हल्का
पेरोव्स्काइट (एकल जंक्शन)	25.7	उच्च दक्षता; 29.8% दक्षता तक पहुंचने के लिए सिलिकॉन के साथ स्टैक किया जा सकता है
सीआईजीएस थिन-फिल्म	15.6 से अधिक	भवन-एकीकृत फोटोवोल्टिक के लिए उपयुक्त; छत टाइल्स जैसे बहुक्रियाशील अनुप्रयोग

पतली-फिल्म पैनल गर्म मौसम में बेहतर काम करते हैं क्योंकि गर्म होने पर वे कम बिजली खो देते हैं। लेकिन पारंपरिक पैनल लंबे समय तक चलते हैं और कई वर्षों तक अच्छा काम करते रहते हैं। जब आप उनकी तुलना करते हैं, तो पतली-फिल्म पैनल विशेष कार्यों के लिए अच्छे होते हैं। सिलिकॉन पैनल अधिकांश घरों और व्यवसायों के लिए अधिक दक्षता प्रदान करते हैं।

लागत और जीवनकाल

पतली-फिल्म और पारंपरिक पैनलों के बीच चयन करते समय लागत भी महत्वपूर्ण है। पतली-फिल्म पैनल बनाना सस्ता होता है क्योंकि उनमें कम सामग्री और सरल चरणों का उपयोग होता है। यह उन्हें बड़ी परियोजनाओं के लिए या जब आपको पैसे बचाने की आवश्यकता हो तो एक अच्छा विकल्प बनाता है। लेकिन पारंपरिक पैनल लंबे समय तक चलते हैं, आमतौर पर 25 से 30 साल तक। पतली-फिल्म पैनल लगभग 10 से 20 साल तक चलते हैं।

• मालौफ़ एट अल. पाया गया कि नए पतले-फिल्म पैनल, जैसे कि जैविक फोटोवोल्टिक्स, पारंपरिक पैनलों की तुलना में पर्यावरण के लिए बेहतर हैं।

• ली एट अल. दिखाया गया है कि लचीले पतले-फिल्म पैनल पैसे बचा सकते हैं, लेकिन उनके कम जीवन का मतलब है कि रीसाइक्लिंग की आवश्यकता है।

• क्रेगर एट अल. कहा कि निर्माण के दौरान पुनर्चक्रण से लागत कम हो सकती है और पर्यावरण को मदद मिल सकती है।

• ग्रांट एट अल. पाया गया कि सिलिकॉन पैनलों का भुगतान समय स्थान और सिस्टम डिज़ाइन के साथ बदलता है।

अधिकांश अध्ययन पर्यावरण और पुनर्चक्रण के बारे में बात करते हैं, न कि केवल लागत और जीवनकाल के बारे में। फिर भी, पारंपरिक पैनल लंबे समय तक चलते हैं, लेकिन पतली-फिल्म पैनल की लागत पहले कम होती है और उन्हें रीसायकल करना आसान होता है।

सुझाव: शुरुआत में पतली-फिल्म पैनल सस्ते होते हैं, लेकिन पारंपरिक पैनल लंबे समय तक चलते हैं और समय के साथ अधिक पैसे बचा सकते हैं।

वजन और स्थान

इन दोनों पैनल प्रकारों के लिए वजन और स्थान अलग-अलग हैं। पतली-फिल्म पैनल कम सामग्री का उपयोग करते हैं, इसलिए वे पारंपरिक पैनलों की तुलना में बहुत हल्के होते हैं। इससे उन्हें कमजोर छतों या पोर्टेबल चीजों पर रखना आसान हो जाता है।

• पतली-फिल्म पैनलों का वजन क्रिस्टलीय सिलिकॉन पैनलों से कम होता है।

• समान बिजली बनाने के लिए उन्हें अधिक जगह की आवश्यकता होती है क्योंकि वे कम कुशल होते हैं।

• गैलियम आर्सेनाइड पतली-फिल्म पैनल अलग होते हैं और उन्हें अतिरिक्त जगह की आवश्यकता नहीं होती है।

पारंपरिक पैनल भारी होते हैं लेकिन समान बिजली के लिए कम जगह की आवश्यकता होती है। यह उन्हें छोटी छतों वाले स्थानों के लिए बेहतर बनाता है। पतली-फिल्म पैनल तब सर्वोत्तम होते हैं जब वजन जगह से अधिक महत्वपूर्ण होता है, जैसे बड़ी छतों, वाहनों या झुकी हुई सतहों पर।

ध्यान दें: यदि आपको कुछ हल्का और लचीला चाहिए तो पतली-फिल्म वाले पैनल चुनें। यदि आपके पास कम जगह है और आप उच्च दक्षता चाहते हैं तो पारंपरिक पैनल चुनें।

पर्यावरणीय प्रभाव

सौर पैनल स्वच्छ बिजली बनाते हैं और प्रदूषण को कम करने में मदद करते हैं। लेकिन सभी सौर पैनल पर्यावरण के लिए समान नहीं हैं। पतली-फिल्म और सिलिकॉन पैनल प्रत्येक में अच्छे और बुरे बिंदु होते हैं।

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पैनल को बनाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। कारखानों को सिलिकॉन वेफर्स को गर्म करना और आकार देना चाहिए, जो बहुत अधिक बिजली का उपयोग करता है। इससे अन्य सोलर पैनलों की तुलना में अधिक कार्बन उत्सर्जन होता है। मोनोक्रिस्टलाइन पैनल 40 साल तक चल सकते हैं और बहुत अच्छे से काम करते हैं। क्योंकि वे लंबे समय तक चलते हैं और अधिक बिजली बनाते हैं, वे अपने कार्बन उत्सर्जन की भरपाई तेजी से करते हैं।

मोनोक्रिस्टलाइन पैनलों की तुलना में पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल बनाने में कम ऊर्जा का उपयोग होता है। इनकी प्रक्रिया आसान होती है, इसलिए ये कम प्रदूषण फैलाते हैं। ये पैनल उतने लंबे समय तक नहीं चलते हैं या मोनोक्रिस्टलाइन पैनल की तरह काम नहीं करते हैं। लेकिन फिर भी वे समय के साथ प्रदूषण कम करने में मदद करते हैं।

पतली फिल्म वाले सौर पैनलों का निर्माण होने पर सबसे छोटा कार्बन पदचिह्न होता है। इन्हें बनाने में फैक्ट्रियाँ कम ऊर्जा और कम सामग्री का उपयोग करती हैं। इसका मतलब है कि पतली फिल्म वाले पैनल पर्यावरण को कम नुकसान पहुंचाते हैं। लेकिन पतली-फिल्म पैनलों में अक्सर कैडमियम टेलुराइड जैसे जहरीले पदार्थ होते हैं। यदि इन्हें सही ढंग से संभाला या पुनर्चक्रित नहीं किया गया तो ये पृथ्वी और लोगों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। पतली-फिल्म पैनलों को सुरक्षित रूप से रीसायकल करना और फेंकना बहुत महत्वपूर्ण है।

सौर पैनलों के पूर्ण प्रभाव की जांच के लिए वैज्ञानिक जीवन चक्र मूल्यांकन (एलसीए) का उपयोग करते हैं। एलसीए पैनल बनाने से लेकर उपयोग और पुनर्चक्रण तक, हर कदम को देखता है। अधिकांश प्रदूषण पैनल बनाने से होता है, खासकर जब सिलिकॉन, एल्युमीनियम और तांबा मिलता है। सौर पैनल प्रत्येक सिस्टम के लिए हर साल लगभग एक टन कार्बन डाइऑक्साइड बचाते हैं। इससे जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद मिलती है और जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता कम हो जाती है।

सौर पैनलों को हिलाने से कुल उत्सर्जन में केवल 3% का इजाफा होता है। पुनर्चक्रण प्रभाव को और भी कम करने में मदद कर सकता है। नई तकनीक पतली-फिल्म और सिलिकॉन पैनल दोनों को स्वच्छ और रीसायकल करने में आसान बनाने में मदद करती है। सौर पैनल बाजार बेहतर होता जा रहा है क्योंकि कंपनियां कचरे को संभालने और बेहतर सामग्री का उपयोग करने के सुरक्षित तरीके ढूंढती हैं।

नोट: सोलर पैनल चुनने का मतलब अच्छे और बुरे दोनों पक्षों के बारे में सोचना है। पतले-फिल्म पैनल बनाए जाने पर पर्यावरण के लिए बेहतर होते हैं, लेकिन उन्हें सुरक्षित तरीके से संभालने की आवश्यकता होती है। पारंपरिक सिलिकॉन पैनल पहले तो अधिक प्रदूषण फैलाते हैं लेकिन लंबे समय तक टिकते हैं और बेहतर काम करते हैं।

पतली फिल्म वाले सौर पैनलों के कुछ अच्छे पहलू और कुछ कमियां हैं। वे हल्के होते हैं और आसानी से झुक सकते हैं। जब बाहर गर्मी हो तो वे भी अच्छा काम करते हैं। कई लोग इनका उपयोग पोर्टेबल चीज़ों या अजीब आकार वाली इमारतों के लिए करते हैं। नीचे दी गई तालिका में सूचीबद्ध किया गया है कि वे क्या अच्छा करते हैं और कहां कम रह जाते हैं:

ताकत,	सीमाएं
हल्का और लचीला	कम दक्षता
तेज़ गर्मी में अच्छा	छोटा जीवनकाल (10-20 वर्ष)
कम लागत	कुछ दुर्लभ या जहरीली सामग्री का उपयोग करते हैं

यदि आप वजन, आकार या कीमत की परवाह करते हैं तो पतली-फिल्म पैनल सर्वोत्तम हैं। यदि आपको लंबे समय तक बहुत अधिक बिजली की आवश्यकता है, तो नियमित पैनल बेहतर हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

पतली-फिल्म सौर पैनलों को नियमित पैनलों से क्या अलग बनाता है?

थिन-फिल्म सोलर पैनल पतली परतों से बनाए जाते हैं। ये पैनल हल्के होते हैं और आसानी से मुड़ सकते हैं। लोग इनका उपयोग घुमावदार छतों और वाहनों पर करते हैं। वे पोर्टेबल उपकरणों के लिए भी काम करते हैं। अधिकांश घरों के लिए नियमित पैनल बेहतर होते हैं।

पतली फिल्म वाले सौर पैनल कितने समय तक चलते हैं?

अधिकांश पतली फिल्म वाले सौर पैनल 10 से 20 साल तक चलते हैं। वे कितने समय तक चलेंगे यह सामग्री और देखभाल पर निर्भर करता है। नियमित सिलिकॉन पैनल आमतौर पर लंबे समय तक चलते हैं।

क्या पतली फिल्म वाले सौर पैनल पर्यावरण के लिए सुरक्षित हैं?

पतली-फिल्म पैनल बनाने में कम ऊर्जा और कम संसाधनों का उपयोग होता है। कैडमियम टेलुराइड जैसे कुछ में विषैले भाग होते हैं। इन्हें सावधानीपूर्वक पुनर्चक्रण की आवश्यकता है। सुरक्षित पुनर्चक्रण पर्यावरण को स्वच्छ रखने में मदद करता है।

लोग पतली-फिल्म सौर पैनलों का उपयोग कहाँ कर सकते हैं?

लोग इमारतों और वाहनों पर पतली फिल्म वाले पैनल लगाते हैं। वे इनका उपयोग बैकपैक और नावों पर भी करते हैं। ये पैनल वहां फिट होते हैं जहां नियमित पैनल नहीं फिट हो सकते। लचीले पैनल घुमावदार और पोर्टेबल चीज़ों के लिए अच्छे होते हैं।

क्या पतली फिल्म वाले सौर पैनल बादल या गर्म मौसम में काम करते हैं?

बादल छाए रहने या गर्म होने पर पतली-फिल्म पैनल अच्छे से काम करते हैं। तेज़ गर्मी में उनकी शक्ति कम हो जाती है। यह उन्हें बदलते मौसम वाले स्थानों के लिए अच्छा बनाता है।

पतली-फिल्म सौर पैनलों की लागत कितनी है?

पतली-फिल्म सौर पैनलों को खरीदने और स्थापित करने में आमतौर पर कम लागत आती है। कीमत प्रकार, आकार और प्रोजेक्ट के साथ बदलती रहती है। लोग इन्हें बड़े या खास कामों के लिए चुनते हैं।

क्या लोग पतली फिल्म वाले सौर पैनलों का पुनर्चक्रण कर सकते हैं?

हाँ, पतली फिल्म वाले सौर पैनलों को पुनर्चक्रित किया जा सकता है। पुनर्चक्रण से उपयोगी सामग्री वापस मिल जाती है और जहरीले हिस्से लैंडफिल से दूर रहते हैं। कई कंपनियां पुराने पैनलों को रीसायकल करने में मदद करती हैं।

पतली-फिल्म सौर पैनलों की मुख्य कमियाँ क्या हैं?

पतली-फिल्म पैनल नियमित पैनल जितनी अधिक शक्ति उत्पन्न नहीं करते हैं। वे भी उतने लंबे समय तक नहीं टिकते. समान शक्ति प्राप्त करने के लिए आपको अधिक स्थान की आवश्यकता है। कुछ प्रकार में दुर्लभ या जहरीली सामग्री का उपयोग किया जाता है।

टिप: थिन-फिल्म सोलर पैनल खरीदने से पहले हमेशा जांच लें कि आपको किस प्रकार का पैनल मिल रहा है और क्या आप इसे रीसायकल कर सकते हैं।