একটি ভিন্ন ধরণের সৌর প্রযুক্তি বড় আকার ধারণ করতে প্রস্তুত।

বিশ্বের ছাদ, মাঠ এবং মরুভূমিতে বর্তমানে ব্যবহৃত বেশিরভাগ সৌর প্যানেলে একই উপাদান ব্যবহার করা হয়: স্ফটিক সিলিকন। কাঁচা পলিসিলিকন থেকে তৈরি এই উপাদানটি ওয়েফারে পরিণত হয় এবং সৌর কোষে তারের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, যা সূর্যালোককে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। সম্প্রতি, এই একক প্রযুক্তির উপর শিল্পের নির্ভরতা কিছুটা দায়বদ্ধ হয়ে উঠেছে। সরবরাহ শৃঙ্খলে বাধা।ধীর হয়ে যাচ্ছেবিশ্বব্যাপী নতুন সৌর স্থাপনা। চীনের জিনজিয়াং অঞ্চলে প্রধান পলিসিলিকন সরবরাহকারী —উইঘুরদের কাছ থেকে জোরপূর্বক শ্রম ব্যবহারের অভিযোগে অভিযুক্ত— মার্কিন বাণিজ্য নিষেধাজ্ঞার মুখোমুখি।

সৌভাগ্যবশত, স্ফটিক সিলিকনই একমাত্র উপাদান নয় যা সূর্যের শক্তি ব্যবহারে সাহায্য করতে পারে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, বিজ্ঞানী এবং নির্মাতারা ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড সৌর প্রযুক্তির উৎপাদন সম্প্রসারণের জন্য কাজ করছেন। ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড হল এক ধরণের "পাতলা ফিল্ম" সৌর কোষ, এবং, যেমনটি এই নাম থেকেই বোঝা যায়, এটি একটি ঐতিহ্যবাহী সিলিকন কোষের তুলনায় অনেক পাতলা। আজ, ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড ব্যবহার করে প্যানেলপ্রায় ৪০ শতাংশ সরবরাহ করেমার্কিন ইউটিলিটি-স্কেল বাজারের প্রায় ৫ শতাংশ এবং বিশ্বব্যাপী সৌর বাজারের প্রায় ৫ শতাংশ। এবং বৃহত্তর সৌর শিল্পের মুখোমুখি প্রতিকূলতা থেকে তারা উপকৃত হবে।

"এটি একটি অত্যন্ত অস্থির সময়, বিশেষ করে সাধারণভাবে স্ফটিক সিলিকন সরবরাহ শৃঙ্খলের জন্য," শক্তি পরামর্শদাতা গোষ্ঠী উড ম্যাকেঞ্জির সৌর গবেষণা বিশ্লেষক কেলসি গস বলেন। "আগামী বছরে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্রস্তুতকারকদের আরও বেশি বাজার অংশীদারিত্ব নেওয়ার দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে।" বিশেষ করে, তিনি উল্লেখ করেছেন, যেহেতু ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড খাত ইতিমধ্যেই বৃদ্ধি পাচ্ছে।

জুন মাসে, সৌর নির্মাতা ফার্স্ট সোলার বলেছিল যে এটি৬৮০ মিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করুনউত্তর-পশ্চিম ওহাইওতে তৃতীয় ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড সৌর কারখানায়। ২০২৫ সালে, যখন সুবিধাটি সম্পন্ন হবে, তখন কোম্পানিটি এলাকায় ৬ গিগাওয়াট মূল্যের সৌর প্যানেল তৈরি করতে সক্ষম হবে। এটি প্রায় ১০ লক্ষ আমেরিকান বাড়িতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য যথেষ্ট। ওহাইও-ভিত্তিক আরেকটি সৌর সংস্থা, টোলেডো সোলার, সম্প্রতি বাজারে প্রবেশ করেছে এবং আবাসিক ছাদের জন্য ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্যানেল তৈরি করছে। এবং জুন মাসে, মার্কিন জ্বালানি বিভাগ এবং এর জাতীয় পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি পরীক্ষাগার, বা NREL,২০ মিলিয়ন ডলারের একটি প্রোগ্রাম চালু করেছেক্যাডমিয়াম টেলুরাইডের গবেষণা ত্বরান্বিত করা এবং সরবরাহ শৃঙ্খল বৃদ্ধি করা। এই কর্মসূচির অন্যতম লক্ষ্য হল মার্কিন সৌর বাজারকে বিশ্বব্যাপী সরবরাহের সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্ত করা।

NREL এবং ফার্স্ট সোলার, যা আগে সোলার সেল ইনকর্পোরেটেড নামে পরিচিত ছিল, এর গবেষকরা 1990 এর দশকের গোড়ার দিকে থেকে একসাথে কাজ করে আসছেনক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্রযুক্তি। ক্যাডমিয়াম এবং টেলুরাইড হল যথাক্রমে দস্তা আকরিক গলানোর এবং তামা পরিশোধনের উপজাত। যেখানে সিলিকন ওয়েফারগুলিকে কোষ তৈরির জন্য একত্রিত করা হয়, সেখানে ক্যাডমিয়াম এবং টেলুরাইড একটি পাতলা স্তর হিসাবে প্রয়োগ করা হয় — মানুষের চুলের ব্যাসের প্রায় এক-দশমাংশ — অন্যান্য বিদ্যুৎ-পরিবাহী উপকরণের সাথে কাচের একটি ফলকে। ফার্স্ট সোলার, যা এখন বিশ্বের বৃহত্তম পাতলা ফিল্ম প্রস্তুতকারক, 45টি দেশে সৌর স্থাপনের জন্য প্যানেল সরবরাহ করেছে।

এনআরইএল বিজ্ঞানী লরেলে ম্যানসফিল্ড বলেন, স্ফটিক সিলিকনের তুলনায় এই প্রযুক্তির কিছু সুবিধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ওয়েফার-ভিত্তিক পদ্ধতির তুলনায় পাতলা ফিল্ম প্রক্রিয়ায় কম উপকরণের প্রয়োজন হয়। নমনীয় প্যানেলে ব্যবহারের জন্য পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তিও উপযুক্ত, যেমন ব্যাকপ্যাক বা ড্রোন ঢেকে রাখা বা ভবনের সম্মুখভাগ এবং জানালায় একত্রিত করা। গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, পাতলা ফিল্ম প্যানেলগুলি গরম তাপমাত্রায় আরও ভালো কাজ করে, অন্যদিকে সিলিকন প্যানেলগুলি অতিরিক্ত গরম হতে পারে এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনে কম দক্ষ হয়ে উঠতে পারে, তিনি বলেন।

কিন্তু অন্যান্য ক্ষেত্রে স্ফটিক সিলিকনের প্রাধান্য রয়েছে, যেমন তাদের গড় দক্ষতা - অর্থাৎ প্যানেলগুলি সূর্যালোক শোষণ করে এবং বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে তার শতাংশ। ঐতিহাসিকভাবে, সিলিকন প্যানেলগুলির ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্রযুক্তির তুলনায় উচ্চ দক্ষতা রয়েছে, যদিও ব্যবধানটি সংকুচিত হচ্ছে। আজকের শিল্পোন্নত সিলিকন প্যানেলগুলি দক্ষতা অর্জন করতে পারে১৮ থেকে ২২ শতাংশ, যেখানে ফার্স্ট সোলার তার নতুন বাণিজ্যিক প্যানেলগুলির জন্য গড় দক্ষতা ১৮ শতাংশ বলে জানিয়েছে।

তবুও, বিশ্ব বাজারে সিলিকনের আধিপত্য বিস্তারের মূল কারণ তুলনামূলকভাবে সহজ। "এটি সবই খরচের উপর নির্ভর করে," গস বলেন। "সৌর বাজার সবচেয়ে সস্তা প্রযুক্তি দ্বারা চালিত হয়।"

তিনি বলেন, প্রতি ওয়াট সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনে স্ফটিক সিলিকনের খরচ প্রায় ০.২৪ থেকে ০.২৫ ডলার, যা অন্যান্য প্রতিযোগীদের তুলনায় কম। ফার্স্ট সোলার জানিয়েছে যে এটি এখন আর তার ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্যানেল উৎপাদনের খরচ-প্রতি-ওয়াট রিপোর্ট করে না, শুধুমাত্র ২০১৫ সাল থেকে খরচ "উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে" - যখন কোম্পানিটিপ্রতি ওয়াটের খরচ $0.46 রিপোর্ট করা হয়েছে— এবং প্রতি বছরই কমছে। সিলিকনের তুলনামূলক সস্তাতার কয়েকটি কারণ রয়েছে। কম্পিউটার এবং স্মার্টফোনেও ব্যবহৃত কাঁচামাল পলিসিলিকন ক্যাডমিয়াম এবং টেলুরাইডের সরবরাহের তুলনায় ব্যাপকভাবে পাওয়া যায় এবং সস্তা। সিলিকন প্যানেল এবং সম্পর্কিত উপাদানগুলির কারখানাগুলি বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, প্রযুক্তি তৈরি এবং ইনস্টল করার সামগ্রিক খরচ হ্রাস পেয়েছে। চীনা সরকারও ব্যাপকভাবেসমর্থিত এবং ভর্তুকিপ্রাপ্তদেশের সিলিকন সৌর খাত - এতটাই যেপ্রায় ৮০ শতাংশবিশ্বের সৌরশক্তি উৎপাদন সরবরাহ শৃঙ্খলের এক শতাংশ এখন চীনের মধ্য দিয়ে চলে।

প্যানেলের দাম কমে যাওয়ায় বিশ্বব্যাপী সৌরশক্তির উত্থান ঘটেছে। গত দশকে, বিশ্বের মোট স্থাপিত সৌরশক্তির ক্ষমতা প্রায় দশগুণ বৃদ্ধি পেয়েছে, যা ২০১১ সালে প্রায় ৭৪,০০০ মেগাওয়াট থেকে ২০২০ সালে প্রায় ৭১৪,০০০ মেগাওয়াটে পৌঁছেছে।অনুসারেআন্তর্জাতিক নবায়নযোগ্য শক্তি সংস্থা। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র বিশ্বের মোট শক্তির প্রায় এক-সপ্তমাংশের জন্য দায়ী, এবং সৌর এখনবৃহত্তম উৎসগুলির মধ্যে একটিপ্রতি বছর মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে স্থাপিত নতুন বিদ্যুৎ ক্ষমতার পরিমাণ।

উৎপাদন সম্প্রসারণের সাথে সাথে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড এবং অন্যান্য পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তির প্রতি ওয়াটের খরচও একইভাবে হ্রাস পাবে বলে আশা করা হচ্ছে।প্রথম সৌর বলেছেন(ওহাইওতে যখন তাদের নতুন সুবিধা চালু হবে, তখন কোম্পানিটি সমগ্র সৌর বাজারে ওয়াট প্রতি সর্বনিম্ন খরচ সরবরাহ করবে।) কিন্তু খরচই একমাত্র গুরুত্বপূর্ণ সূচক নয়, কারণ শিল্পের বর্তমান সরবরাহ শৃঙ্খল সমস্যা এবং শ্রম উদ্বেগ স্পষ্ট করে।

ফার্স্ট সোলারের সিইও মার্ক উইডমার বলেন, কোম্পানির পরিকল্পিত $680 মিলিয়ন সম্প্রসারণ একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ সরবরাহ শৃঙ্খল তৈরি এবং চীন থেকে মার্কিন সৌর শিল্পকে "বিচ্ছিন্ন" করার বৃহত্তর প্রচেষ্টার অংশ। যদিও ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্যানেলগুলি কোনও পলিসিলিকন ব্যবহার করে না, ফার্স্ট সোলার শিল্পের মুখোমুখি অন্যান্য চ্যালেঞ্জগুলি অনুভব করেছে, যেমন সামুদ্রিক জাহাজ শিল্পে মহামারী-সৃষ্ট ব্যাকলগ। এপ্রিল মাসে, ফার্স্ট সোলার বিনিয়োগকারীদের জানিয়েছিল যে আমেরিকান বন্দরগুলিতে যানজট এশিয়ায় তার সুবিধাগুলি থেকে প্যানেল চালান আটকে রাখছে। উইডমার বলেন, মার্কিন উৎপাদন বৃদ্ধি কোম্পানিকে তার প্যানেলগুলি পরিবহনের জন্য রাস্তা এবং রেলপথ ব্যবহার করার অনুমতি দেবে, কার্গো জাহাজ নয়। এবং কোম্পানির সৌর প্যানেলের জন্য বিদ্যমান পুনর্ব্যবহার প্রোগ্রাম এটিকে বহুগুণে উপকরণ পুনঃব্যবহারের অনুমতি দেয়, বিদেশী সরবরাহ শৃঙ্খল এবং কাঁচামালের উপর নির্ভরতা আরও হ্রাস করে।

ফার্স্ট সোলার প্যানেল তৈরি করার সাথে সাথে, কোম্পানি এবং NREL উভয়ের বিজ্ঞানীরা ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্রযুক্তি পরীক্ষা এবং উন্নত করার কাজ চালিয়ে যাচ্ছেন। ২০১৯ সালে, অংশীদাররাএকটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেএর মধ্যে আরও উচ্চতর দক্ষতা অর্জনের জন্য পাতলা ফিল্ম উপকরণগুলিকে তামা এবং ক্লোরিন দিয়ে "ডোপিং" করা জড়িত। এই মাসের শুরুতে, NRELফলাফল ঘোষণা করেছেকলোরাডোর গোল্ডেনে অবস্থিত তাদের বহিরঙ্গন সুবিধায় ২৫ বছরের ফিল্ড টেস্টের ফলাফল। ১২-প্যানেলের ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড প্যানেলের একটি অ্যারে তার মূল দক্ষতার ৮৮ শতাংশে কাজ করছিল, যা দুই দশকেরও বেশি সময় ধরে বাইরে থাকা একটি প্যানেলের জন্য একটি শক্তিশালী ফলাফল। NREL রিলিজ অনুসারে, অবক্ষয় "সিলিকন সিস্টেমের কাজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ"।

এনআরইএল বিজ্ঞানী ম্যান্সফিল্ড বলেন, লক্ষ্য স্ফটিক সিলিকনকে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করা বা একটি প্রযুক্তিকে অন্যটির চেয়ে উচ্চতর হিসাবে প্রতিষ্ঠা করা নয়। "আমি মনে করি বাজারে তাদের সকলের জন্য একটি জায়গা আছে, এবং তাদের প্রত্যেকের নিজস্ব প্রয়োগ রয়েছে," তিনি বলেন। "আমরা চাই সমস্ত শক্তি নবায়নযোগ্য উৎসে যাক, তাই এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় আমাদের সত্যিই এই সমস্ত বিভিন্ন ধরণের প্রযুক্তির প্রয়োজন।"