هڪ مختلف قسم جي شمسي ٽيڪنالاجي وڏي پيماني تي ترقي ڪرڻ لاءِ تيار آهي.

دنيا جي ڇتين، ميدانن ۽ ريگستانن کي ڍڪيندڙ گھڻا سولر پينل اڄ ساڳيا جزو شيئر ڪن ٿا: ڪرسٽل سلڪون. خام پوليسيلڪون مان ٺهيل مواد کي ويفرز ۾ شڪل ڏني وئي آهي ۽ سولر سيلز ۾ تار ڪيو ويو آهي، اهي ڊوائيس جيڪي سج جي روشني کي بجلي ۾ تبديل ڪن ٿا. تازو، هن منفرد ٽيڪنالاجي تي صنعت جو انحصار هڪ ذميواري بڻجي چڪو آهي. سپلائي چين ۾ رڪاوٽونسست ٿي رهيا آهندنيا ۾ نئين شمسي تنصيبات. چين جي سنڪيانگ علائقي ۾ مکيه پولي سليڪون سپلائرز -اويغورن کان جبري مزدوري استعمال ڪرڻ جو الزام- آمريڪي واپاري پابندين کي منهن ڏئي رهيا آهن.

خوشقسمتيءَ سان، ڪرسٽل سلڪون واحد مواد ناهي جيڪو سج جي توانائي کي استعمال ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو. آمريڪا ۾، سائنسدان ۽ ٺاهيندڙ ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ سولر ٽيڪنالاجي جي پيداوار کي وڌائڻ لاءِ ڪم ڪري رهيا آهن. ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ هڪ قسم جو "ٿلهي فلم" سولر سيل آهي، ۽، جيئن ته نالو ظاهر ڪري ٿو، اهو روايتي سلڪون سيل کان گهڻو پتلو آهي. اڄ، ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ استعمال ڪندڙ پينلتقريبن 40 سيڪڙو فراهميآمريڪا جي يوٽيلٽي اسڪيل مارڪيٽ جو، ۽ عالمي شمسي مارڪيٽ جو تقريباً 5 سيڪڙو. ۽ اهي وسيع شمسي صنعت کي درپيش مشڪلاتن مان فائدو حاصل ڪرڻ لاءِ تيار آهن.

"اهو هڪ تمام گهڻو غير مستحڪم وقت آهي، خاص طور تي عام طور تي ڪرسٽل سلڪون سپلائي چين لاءِ،" ڪيلسي گوس چيو، توانائي صلاحڪار گروپ ووڊ ميڪينزي جي شمسي تحقيق تجزيه نگار. "ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ ٺاهيندڙن لاءِ ايندڙ سال ۾ وڌيڪ مارڪيٽ شيئر وٺڻ جي وڏي صلاحيت آهي." خاص طور تي، هن نوٽ ڪيو، ڇاڪاڻ ته ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ شعبي اڳ ۾ ئي وڌي رهيو آهي.

جون ۾، شمسي توانائي ٺاهيندڙ ڪمپني فرسٽ سولر چيو ته اهو680 ملين ڊالر جي سيڙپڪاري ڪريواتر اولهه اوهائيو ۾ هڪ ٽئين ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ سولر فيڪٽري ۾. جڏهن سهولت مڪمل ٿي ويندي، 2025 ۾، ڪمپني علائقي ۾ 6 گيگا واٽ جي شمسي پينل ٺاهڻ جي قابل ٿي ويندي. اهو تقريباً 1 ملين آمريڪي گهرن کي بجلي ڏيڻ لاءِ ڪافي آهي. هڪ ٻي اوهائيو جي بنياد تي شمسي فرم، ٽوليڊو سولر، تازو ئي مارڪيٽ ۾ داخل ٿي ۽ رهائشي ڇتين لاءِ ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ پينل ٺاهي رهي آهي. ۽ جون ۾، آمريڪي توانائي کاتي ۽ ان جي قومي قابل تجديد توانائي ليبارٽري، يا اين آر اي ايل،20 ملين ڊالر جو پروگرام شروع ڪيوڪيڊميم ٽيلورائيڊ لاءِ تحقيق کي تيز ڪرڻ ۽ سپلائي چين کي وڌائڻ لاءِ. پروگرام جو هڪ مقصد آمريڪي شمسي مارڪيٽ کي عالمي سپلائي جي پابندين کان بچائڻ ۾ مدد ڪرڻ آهي.

اين آر اي ايل ۽ فرسٽ سولر، جنهن کي اڳ ۾ سولر سيل انڪارپوريشن سڏيو ويندو هو، جا محقق 1990 جي شروعات کان وٺي گڏجي ڪم ڪري رهيا آهن ته جيئن ترقي ڪري سگهجي.ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ ٽيڪنالاجي. ڪيڊميم ۽ ٽيلورائيڊ ترتيب وار زنڪ جي معدنيات کي ڳارڻ ۽ ٽامي کي صاف ڪرڻ جا ضمني پيداوار آهن. جڏهن ته سلڪون ويفرز کي سيل ٺاهڻ لاءِ هڪٻئي سان تار لڳايو ويندو آهي، ڪيڊميم ۽ ٽيلورائيڊ کي هڪ پتلي پرت جي طور تي لاڳو ڪيو ويندو آهي - انساني وارن جي قطر جو ڏهين حصو - شيشي جي پين تي، ٻين بجلي هلائيندڙ مواد سان گڏ. فرسٽ سولر، هاڻي دنيا جو سڀ کان وڏو پتلي فلم ٺاهيندڙ، 45 ملڪن ۾ شمسي تنصيب لاءِ پينل فراهم ڪيا آهن.

اين آر اي ايل جي سائنسدان لوريل مينسفيلڊ چيو ته ٽيڪنالاجي ۾ ڪرسٽل سلڪون جي ڀيٽ ۾ ڪجهه فائدا آهن. مثال طور، پتلي فلم جي عمل کي ويفر تي ٻڌل طريقي جي ڀيٽ ۾ گهٽ مواد جي ضرورت هوندي آهي. پتلي فلم ٽيڪنالاجي لچڪدار پينلن ۾ استعمال لاءِ پڻ مناسب آهي، جهڙوڪ اهي جيڪي بيڪ پيڪ يا ڊرون کي ڍڪيندا آهن يا عمارت جي سامهون ۽ ونڊوز ۾ ضم ٿيل آهن. اهم طور تي، پتلي فلم پينل گرم گرمي پد ۾ بهتر ڪارڪردگي ڏيکاريندا آهن، جڏهن ته سلڪون پينل وڌيڪ گرم ٿي سگهن ٿا ۽ بجلي پيدا ڪرڻ ۾ گهٽ ڪارآمد ٿي سگهن ٿا، هن چيو.

پر ڪرسٽل سلڪون ٻين شعبن ۾ مٿانهون هٿ رکي ٿو، جهڙوڪ انهن جي سراسري ڪارڪردگي - مطلب ته سج جي روشني جو سيڪڙو جيڪو پينل جذب ڪن ٿا ۽ بجلي ۾ تبديل ڪن ٿا. تاريخي طور تي، سلڪون پينلز ۾ ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ ٽيڪنالاجي جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڪارڪردگي رهي آهي، جيتوڻيڪ فرق گهٽجي رهيو آهي. اڄ جا صنعتي طور تي تيار ڪيل سلڪون پينل ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهن ٿا18 کان 22 سيڪڙو، جڏهن ته فرسٽ سولر پنهنجي جديد ترين ڪمرشل پينلز لاءِ سراسري ڪارڪردگي 18 سيڪڙو ٻڌايو آهي.

تڏهن به، عالمي مارڪيٽ ۾ سلڪون جي غلبي جو مکيه سبب نسبتاً سادو آهي. "اهو سڀ قيمت تي اچي ٿو،" گوس چيو. "سولر مارڪيٽ تمام سستي ٽيڪنالاجي جي ڪري تمام گهڻي هلائي ويندي آهي."

هن چيو ته ڪرسٽل سلڪون جي هر واٽ شمسي توانائي پيدا ڪرڻ لاءِ تقريباً 0.24 کان 0.25 ڊالر خرچ اچن ٿا، جيڪو ٻين مقابلي ڪندڙن کان گهٽ آهي. فرسٽ سولر چيو ته اهو هاڻي پنهنجي ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ پينل پيدا ڪرڻ لاءِ في واٽ قيمت جي رپورٽ نٿو ڪري، صرف اهو ته 2015 کان وٺي قيمتون "گهٽجي ويون آهن" - جڏهن ڪمپنيرپورٽ ڪيل قيمتون $0.46 في واٽ- ۽ هر سال گهٽجڻ جاري آهي. سلڪون جي نسبتاً سستي هجڻ جا ڪجھ سبب آهن. خام مال پوليسيلڪون، جيڪو ڪمپيوٽرن ۽ اسمارٽ فونز ۾ پڻ استعمال ٿئي ٿو، ڪيڊيميم ۽ ٽيليورائيڊ جي فراهمي کان وڌيڪ وسيع ۽ سستو آهي. جيئن ته سلڪون پينل ۽ لاڳاپيل حصن لاءِ ڪارخانا وڌيا آهن، ٽيڪنالاجي ٺاهڻ ۽ انسٽال ڪرڻ جي مجموعي قيمت گهٽجي وئي آهي. چيني حڪومت پڻ وڏي پيماني تيسپورٽ ٿيل ۽ سبسڊي ڏنلملڪ جو سلڪون سولر سيڪٽر - ايتري قدر جولڳ ڀڳ 80 سيڪڙودنيا جي شمسي توانائي جي پيداوار جي سپلائي چين جو هڪ حصو هاڻي چين ذريعي هلي ٿو.

پينل جي قيمتن ۾ گهٽتائي عالمي شمسي عروج کي هٿي ڏني آهي. گذريل ڏهاڪي دوران، دنيا جي ڪل نصب ٿيل شمسي گنجائش تقريبن ڏهه ڀيرا وڌي وئي آهي، 2011 ۾ تقريبن 74,000 ميگا واٽ کان 2020 ۾ تقريبن 714,000 ميگا واٽ تائين،جي مطابقبين الاقوامي قابل تجديد توانائي ايجنسي. آمريڪا دنيا جي ڪل توانائي جو تقريباً ستين حصو ڏئي ٿو، ۽ شمسي هاڻيسڀ کان وڏي ذريعن مان هڪآمريڪا ۾ هر سال نئين بجلي جي گنجائش نصب ڪئي ويندي آهي.

ڪيڊميم ٽيلورائيڊ ۽ ٻين پتلي فلم ٽيڪنالاجي جي في واٽ قيمت ساڳئي طرح گهٽجڻ جي اميد آهي جيئن پيداوار وڌندي. (پهريون شمسي چوي ٿو(جڏهن ان جي نئين اوهائيو سهولت کلي ويندي، ته ڪمپني پوري شمسي مارڪيٽ تي في واٽ جي گھٽ ۾ گھٽ قيمت فراهم ڪندي.) پر قيمت واحد ميٽرڪ ناهي جيڪو اهم آهي، جيئن صنعت جي موجوده سپلائي چين جي مسئلن ۽ مزدورن جي خدشن کي واضح ڪري ٿو.

فرسٽ سولر جي سي اي او مارڪ وِڊمار چيو ته ڪمپني جي 680 ملين ڊالر جي واڌ هڪ وڏي ڪوشش جو حصو آهي ته جيئن هڪ خودمختاري سپلائي چين ٺاهي سگهجي ۽ آمريڪي سولر انڊسٽري کي چين کان "ڊبل" ڪري سگهجي. جيتوڻيڪ ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ پينل ڪنهن به پولي سليڪون استعمال نه ڪندا آهن، پر فرسٽ سولر صنعت کي منهن ڏيڻ وارا ٻيا چئلينج محسوس ڪيا آهن، جهڙوڪ سامونڊي شپنگ انڊسٽري ۾ وبائي مرض جي ڪري بيڪ لاگ. اپريل ۾، فرسٽ سولر سيڙپڪارن کي ٻڌايو ته آمريڪي بندرگاهن تي رش ايشيا ۾ ان جي سهولتن مان پينل جي ترسيل کي روڪي رهيو آهي. وِڊمار چيو ته آمريڪي پيداوار وڌائڻ ڪمپني کي پنهنجي پينلن کي موڪلڻ لاءِ روڊن ۽ ريلوي کي استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏيندو، نه ته ڪارگو جهازن کي. ۽ ڪمپني جو موجوده سولر پينلز لاءِ ري سائيڪلنگ پروگرام ان کي ڪيترائي ڀيرا مواد کي ٻيهر استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، پرڏيهي سپلائي چينز ۽ خام مال تي ان جي انحصار کي وڌيڪ گهٽائي ٿو.

جيئن ته فرسٽ سولر پينل تيار ڪري ٿو، ڪمپني ۽ اين آر اي ايل ٻنهي جا سائنسدان ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ ٽيڪنالاجي جي جانچ ۽ بهتري جاري رکن ٿا. 2019 ۾، ڀائيوارهڪ نئون طريقو تيار ڪيوجنهن ۾ وڌيڪ ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ لاءِ پتلي فلم جي مواد کي ٽامي ۽ ڪلورين سان "ڊوپنگ" شامل آهي. هن مهيني جي شروعات ۾، NRELنتيجن جو اعلان ڪيوگولڊن، ڪولوراڊو ۾ ان جي ٻاهرين سهولت تي 25 سالن جي فيلڊ ٽيسٽ جو نتيجو. ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ پينلز جو 12 پينل صف پنهنجي اصل ڪارڪردگي جي 88 سيڪڙو تي ڪم ڪري رهيو هو، هڪ پينل لاءِ هڪ مضبوط نتيجو جيڪو ٻن ڏهاڪن کان وڌيڪ عرصي تائين ٻاهر ويٺو آهي. اين آر اي ايل رليز جي مطابق، تباهي "سلڪون سسٽم جي ڪم سان مطابقت رکي ٿي".

اين آر اي ايل جي سائنسدان، مينسفيلڊ چيو ته مقصد ڪرسٽل سلڪون کي ڪيڊيميم ٽيلورائيڊ سان تبديل ڪرڻ يا هڪ ٽيڪنالاجي کي ٻئي کان برتر بڻائڻ نه آهي. "مون کي لڳي ٿو ته مارڪيٽ ۾ انهن سڀني لاءِ هڪ جاءِ آهي، ۽ انهن مان هر هڪ جا پنهنجا پنهنجا ايپليڪيشن آهن،" هن چيو. "اسان چاهيون ٿا ته سڀ توانائي قابل تجديد ذريعن ڏانهن وڃي، تنهنڪري اسان کي واقعي ان چئلينج کي پورو ڪرڻ لاءِ انهن سڀني مختلف قسمن جي ٽيڪنالاجي جي ضرورت آهي."