آکسفورڈ پی وی ممکنہ شمسی توانائی سے چلنے والے آل الیکٹرک مستقبل میں کلیدی کھلاڑی بننے کا ارادہ رکھتا ہے

ماخذ: nsenergybusiness.com

آکسفورڈ پی وی اگلے سال رہائشی چھتوں والے بازار میں پیرووسائٹ سلیکن پر مبنی شمسی سیل فروخت کرنے والی پہلی کمپنی بن جائے گی۔

آکسفورڈ پی وی نے ایک "ٹینڈم" تصور استعمال کیا ہے جس میں پیرووسکائٹ کی ایک پتلی فلم روایتی سلکان پرائمری سیل پر لاگو ہوتی ہے (کریڈٹ: آکسفورڈ پی وی)

آکسفورڈ پی وی ، جو خود کو "پیرووسکائٹ کمپنی" کے طور پر بیان کرتا ہے ، اس میں ایک اہم پلیئر بننے کا ارادہ رکھتا ہے جسے وہ شمسی توانائی سے چلنے والے آل الیکٹرک مستقبل کے طور پر دیکھتا ہے۔ ماڈرن پاور سسٹمز میگزین کے مصنف جیمز ورلی نے اس پر ایک نظر ڈالی کہ کمپنی کا ہدف اس مقصد تک پہنچنا ہے۔

اگلے سال ، اگر ہر چیز کا منصوبہ بن جاتا ہے تو ، آکسفورڈ پی وی رہائشی چھت کی مارکیٹ میں پیرووسکائٹ سلکان پر مبنی شمسی خلیوں کو فروخت کرنے والی پہلی کمپنی بن جائے گی۔ ان میں ممکنہ طور پر کھیل کو تبدیل کرنے کی کارکردگی ہوگی ، جو موجودہ مابعد والی ٹیکنالوجی ، صرف سلیکن خلیوں سے 20٪ زیادہ ہے۔

آکسفورڈ پی وی نے ایک "ٹینڈم" تصور استعمال کیا ہے جس میں پیرووسکائٹ کی ایک پتلی فلم کا اطلاق روایتی سیلیکن پرائمری (یا نیچے) سیل (پیرووسکائٹ کی موٹائی کے بارے میں ہوتا ہے جس میں سلیکن کا 1/200 واں حصہ ہوتا ہے)۔

اس ٹینڈم نقطہ نظر سے شمسی اسپیکٹرم کے مخصوص حص captureوں پر قبضہ کرنے کی صلاحیت میں بہتری آتی ہے ، خاص طور پر اعلی توانائی ، نیلے رنگ کے آخر میں ، یعنی پیروسکائٹ آن سلیکون ٹینڈیم سیل صرف ایک سلیکن کے لئے٪ 43 فیصد بمقابلہ٪ 29 فیصد کی نظریاتی کارکردگی کی حد رکھتا ہے خلیات

عملی طور پر ، آج تک نصب رہائشی سیلیکون PV کی اوسط کارکردگی 15-20٪ کی حد میں ہے ، جبکہ سلیکن کے لئے "حقیقی دنیا" زیادہ سے زیادہ تقریبا 26 26٪ ہے۔

ابتدائی تجارتی طور پر تیار شدہ آکسفورڈ پی وی ٹینڈم سیلوں سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ ابتدا میں تقریبا 27 27 فیصد کی کارکردگی کو حاصل کریں گے ، لیکن کمپنی آنے والے سالوں میں اس ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ مستحکم بہتری کی توقع کر رہی ہے۔ سی ای او فرینک ایورڈونگ کا کہنا ہے کہ "ہمارے پاس اس ٹکنالوجی کو 30 فیصد سے زیادہ لے جانے کے لئے ایک واضح روڈ میپ ہے۔

آکسفورڈ پی وی کے سی ٹی او ڈاکٹر کرس کیس نوٹ کرتے ہیں کہ 2014 سے جب کمپنی نے خصوصی طور پر پیروسکائٹ سی ٹینڈم پر خصوصی توجہ مرکوز کرنے کا فیصلہ کیا تو اس نے اپنے شمسی سیل کی کارکردگی میں اوسطا اوسطا ایک فیصد فیصد اضافہ کیا ہے اور اس کا راستہ ہے اور نظریاتی بنیادوں کو اس ٹیکنالوجی کو اعلی 30 کی دہائی تک مزید ترقی دینے کے لئے۔

آکسفورڈ پی وی ٹکنالوجی پر کام کرنے والے ایک ریسرچ سیل نے پہلے ہی 29.52 فیصد (جو امریکی نیشنل قابل تجدید توانائی لیبارٹری کے ذریعہ تصدیق شدہ ہے) حاصل کرچکا ہے ، جو پیروسکائٹ سی ٹینڈیم سیلز کا عالمی ریکارڈ ہے اور کسی بھی سنگل ریسرچ سیل سے بہتر ہے (جس کے لئے موجودہ ریکارڈ ، 29.2٪ ، GAs میں ملازمت کرنے والے ایک سیل کے پاس ہے)۔

پیرووسائٹ کو پہلی بار 1839 میں قدرتی طور پر پیدا ہونے والی معدنی شکل (سی اے ٹی آئی او 3) میں دریافت کیا گیا تھا (اتفاق سے اسی سال فوٹو وولٹائک اثر دیکھا گیا تھا ، کرس کیس بتاتے ہیں)۔ لیکن یہ صرف پچھلے دس سالوں میں ہی ہے جب شمسی خلیوں کے لئے بطور مواد مصنوعی پیرووسکائٹس کی بہت بڑی صلاحیت کو پوری طرح سے پہچان لیا گیا ہے۔

پروفیسر ہنری سنیتھ ، جنہوں نے آکسفورڈ یونیورسٹی (اور اس کمپنی کے چیف سائنسی افسر ہیں) کی لیبارٹری سے منتقل کی گئی شمسی توانائی کی ٹکنالوجی کو تجارتی بنانے کے لئے 2010 میں آکسفورڈ پی وی کی مشترکہ بنیاد رکھی تھی ، خاص طور پر سائنس میں شائع ہونے والے ایک مقالے کے ذریعے اس میں کلیدی کردار ادا کیا ہے۔ 2012 میں ، ایک قابل عمل ٹھوس ریاست شمسی سیل ٹیکنالوجی کی وضاحت کرتے ہوئے دھات کے ہالیڈ پیرووسکائٹ کو ملازمت میں لایا گیا۔

پچھلے 10 سالوں میں ہونے والی پیشرفت خاصی تیزی سے جاری ہے اور پیروویسائٹ شمسی میدان میں بڑھتی ہوئی دلچسپی کو راغب کررہے ہیں۔

شمسی سیل ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے تمام مادوں کی طرح ، پیرووسکیٹس - جس کے لئے عام کیمیائی فارمولا ABX3 ہے ، جہاں A اور B کیٹیشن ہیں اور X کی anion ہے - نیم کنڈکٹر ہیں۔

کرس کیس کا خیال ہے کہ "اگلے 50-100 سالوں میں فوٹوونکس اور الیکٹرانکس میں پیرووکیٹس ہر جگہ مقبول رہیں گی۔ "یہ ایک حیرت انگیز مواد ہے۔"

انہوں نے مزید کہا کہ ایک ماد scienceہ سائنس کے نقطہ نظر سے ، "ایک انفرادیت ہے ، اسی وجہ سے یہ بہت اچھی بات ہے۔" "ہر ایک جوہری اکٹھاڈرا کے ایک سیٹ کے طور پر مبنی ہوتا ہے جو ایک دوسرے کے اوپر ڈھیر ہوتا ہے ، اور مڑ جاتا ہے۔ اس موڑ سے 'غیر معمولی' اعلی فوٹوکورنٹ بازی کی اجازت ملتی ہے ، اور یہ اس ڈھانچے سے خاصا انوکھا ہے ، اور لوگ اس پراپرٹی کا استحصال کررہے ہیں… یہ چیزیں بہت اچھی ہیں ، یہ حیرت انگیز طور پر تبدیل ہے۔

نیز ، مصنوعی پیرووسکائٹس کے لئے استعمال ہونے والے مواد وافر مقدار میں ہیں ، اور سیل آؤٹ پٹ کے فی یونٹ استعمال ہونے والی مقدار بہت کم ہے۔ "لہذا ، وسائل کے نقطہ نظر سے ، یہ ٹیکنالوجی بہت زیادہ ٹی ڈبلیو سطح تک توسیع کی صلاحیت رکھتی ہے ،" کیس کا کہنا ہے۔

انہوں نے مزید کہا کہ اور ریکارڈ کارکردگی میں کارکردگی کا مظاہرہ کرنے کے ساتھ ساتھ ، آکسفورڈ پی وی ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے خلیوں اور ماڈیولوں نے "بین الاقوامی الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشن سے بیرونی پیمائش کی صنعت کے معیاری وشوسنییتا ٹیسٹ بھی پاس کیے ہیں۔"

بازار جانے کا راستہ

"سائنس دانوں نے اپنا کام انجام دیا ہے ،" فرینک ایورڈنگ کہتے ہیں۔ “انہوں نے اس مواد کی نشاندہی کی ہے۔ انہوں نے ڈھانچہ بنایا ہے۔ انہوں نے اسے مستحکم بنانے میں کام کیا ہے اور استحکام اور زندگی بھر کے خدشات کو دور کیا ہے۔ اب ہمیں جو سوال تلاش کرنا ہے اس کا جواب یہ ہے کہ ہم اس کا تجارتی کاروبار کیسے کریں گے؟

انہوں نے کہا کہ چیلنج ایک ہے جس کا سامنا ہر نئی شروعات کے ساتھ ہی کچھ نئی ہوتی ہے۔ “آپ کا قائم بازار ہے۔ آپ نے مارکیٹ کے کھلاڑی قائم کرلیے ہیں۔ آپ کے پاس کچھ بہتر ہے۔ لیکن آپ لوگوں کو اس سے کیسے گلے لگائیں گے؟ آپ اسے کیسے بناتے ہیں؟

جیسا کہ اس کی نشاندہی کی گئی ہے ، قائم شدہ کھلاڑی ملٹی بلین ڈالر کی کمپنیاں ہیں اور انہوں نے اربوں ڈالر کو مینوفیکچرنگ انفراسٹرکچر میں لگایا ہے۔ "کیا وہ واقعی اس سب کو ختم کرنے اور کچھ نیا کرنے میں دلچسپی رکھتے ہیں؟" ایورڈونگ سے پوچھتی ہے۔

اچھی خبر یہ ہے کہ آکسفورڈ پی وی ٹینڈیم ٹکنالوجی ، سلیکن کے ساتھ پرائمری سیل کی حیثیت سے ، موجودہ مینوفیکچرنگ ٹکنالوجی کے جیٹیسننگ کی ضرورت نہیں ہے اور "صنعت کو رکاوٹ نہیں بناتی ہے" ، اور یہ ایک بہت بڑا فائدہ ہے۔

ایورڈونگ کا کہنا ہے کہ ، "جب ہم سلکان 'پرائمری' سیل کے اوپری حص aے پر ایک پتلی فلم پیروسکائٹ سیل لگاتے ہیں تو اس میں اب بھی ایک ہی شکل کا عنصر ہوتا ہے اور یہ اب بھی روایتی سی سیل کی طرح لگتا ہے ، لیکن آؤٹ پٹ وولٹیج زیادہ ہے۔ “آپ ایک ہی ٹولز کا استعمال کرسکتے ہیں اور انہیں ایک ہی ماڈیول میں ڈال سکتے ہیں۔ پینل کا سائز ایک جیسا ہے۔ سب کچھ ایک جیسا ہے۔ لیکن آپ کو نمایاں طور پر زیادہ طاقت حاصل ہوجاتی ہے۔

انہوں نے مزید کہا کہ ظہور کے معاملے میں آخر صارف کو کوئی بڑا فرق محسوس نہیں ہوگا ، سوائے یہ "تھوڑا سا اچھا نظر آئے گا" ، انہوں نے مزید کہا۔

2015 میں ، آکسفورڈ پی وی نے ثابت کیا کہ ٹینڈیم سیل قابل عمل ہے ، لیکن اسے "مطلوبہ فارم عنصر" تک پہنچانے کی ضرورت ہے ، اس لئے اسے پائلٹ پروڈکشن لائن یا "استعمال شدہ فیکٹری" درکار ہے۔

ابھی ایسی فیکٹری جرمنی کے برانڈنبرگ ان ڈیر حویل میں پائی گئی تھی اور اسے سن 2016 میں حاصل کیا گیا تھا۔ ، "ایورڈونگ کہتا ہے۔

"پائلٹ لائن کا کردار بنیادی طور پر مصنوعات کی اصلاح کی حیثیت سے تھا ، اور اس نے آکسفورڈ لیب سے تمام نتائج اخذ کیے اور ان کو فارم فیکٹر وار اسکیل کیا اور یہ تصدیق کرنے کے لئے کہ خلیات مطلوبہ حصول کو حاصل کررہے ہیں ان کی صنعت کے معیاری جانچ کی جارہی ہے۔ وشوسنییتا اور طویل مدتی استحکام ، اور صنعت کی ضروریات کو پورا کرنا۔ "

آورڈونگ کا کہنا ہے کہ ، کچھ سالوں سے ، آکسفورڈ پی وی نے مشترکہ ترقیاتی شراکت دار کے ساتھ کام کیا ، جو فوٹو وولٹائکس کے کاروبار میں ایک بہت بڑی کمپنی ہے ، "بنیادی طور پر ہمیں یہ بتاتی ہے کہ انڈسٹری کیا چاہے گی" ، آورڈونگ کا کہنا ہے۔

لیکن 2018 میں ، انہوں نے مزید کہا کہ "وہ سب بدل گیا" ، اور کمپنی نے فیصلہ کیا کہ "ٹکنالوجی کی کمرشلائزیشن کے ل best بہترین اور تیز ترین راستہ خود ہی کرنا ہے ، تاکہ ہم ٹکنالوجی کے تمام پیرامیٹرز کو اپنے کنٹرول میں رکھیں۔ یہ بات یقینی ہوسکتی ہے کہ جب مصنوعات مارکیٹ میں آتی ہے تو وہ صارفین کے مطالبات کے مطابق بالکل موزوں تھا۔

اس کے لئے فرم کی ضرورت تھی تاکہ ایسے سرمایہ کاروں کو تلاش کیا جاسکے جو اس میں رقم ڈالیں ، اور اس سے مینوفیکچرنگ آپریشن قائم کرنے کے قابل بنیں۔ ایورڈونگ کا کہنا ہے کہ "ہم خوش قسمت تھے" ، چونکہ متعدد معاون سرمایہ کار پائے گئے۔ کمپنی کے بڑے حصص یافتگان میں اب ایکوینور ، قانونی [جی جی] امپ شامل ہیں۔ جنرل کیپیٹل ، گولڈ ونڈ اور میئر برگر۔

سرمایہ کاروں کے ذریعہ کمپنی میں رکھی گئی رقم نے اس سے پہلے حاصل شدہ برانڈن برگ فیکٹری کو اپ گریڈ کرنا ممکن بنایا اور ، پہلے ہی وہاں پائلٹ لائن کے علاوہ ، اس سہولت کے مختلف حصے میں ایک مکمل ٹینڈیم سیل مینوفیکچرنگ لائن قائم کی۔

یہ پیرووسکائٹ آن سیلیکون ٹینڈیم شمسی خلیوں کے لئے دنیا کی پہلی حجم مینوفیکچرنگ لائن ہوگی اور توقع ہے کہ اگلے سال کیو 2 کے ارد گرد 100 میگا واٹ (میگاواٹ) کی ابتدائی ہدف کی گنجائش حاصل کرلی جائے گی۔

یہ خلیے ماڈیول بنانے والوں کو فروخت کیے جارہے ہیں (انتظامات پہلے سے موجود ہیں) ، اور ابتدائی ہدف مارکیٹ "پریمیم" رہائشی چھتوں کا شعبہ ہے۔ مارکیٹ کے اس حصے میں ، جگہ ایک اہم رکاوٹ ہے اور آکسفورڈ پی وی ٹینڈیم سیل کے ذریعہ فراہم کردہ بجلی کی کثافت خاص طور پر پرکشش ہے۔

آکسفورڈ پی وی کا خیال ہے کہ تنصیب کی زندگی میں بجلی کی زیادہ تر پیداوار کے ساتھ ، اعلی کارکردگی کے ماڈیولز کے لئے خاطر خواہ پریمیم ادا کرنے پر آمادگی ہے۔

ایورڈونگ خلیوں کے اخراجات کی نشاندہی کرتا ہے جو رہائشی چھت والے پی وی کی تنصیب کے کل لاگت کا نسبتا for تھوڑا سا تناسب ہوتا ہے ، لہذا سیل کے اخراجات میں اضافہ ہوا آؤٹ پٹ کے فوائد کے مقابلے میں مجموعی معاشیات پر صرف نسبتا small چھوٹا اثر پڑتا ہے۔

گیگا فیکٹری کی طرف

100 میگاواٹ کی مینوفیکچرنگ لائن ، اور رہائشی چھتوں کا بازار صرف آغاز کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ آکسفورڈ پی وی کا وژن ایک آل الیکٹرک دنیا ہے جس میں مرکزی دھارے میں شمسی توانائی کی ٹیکنالوجی کی حیثیت سے پیرووکیٹس ہیں۔ آورڈونگ کا کہنا ہے کہ امید کی جا رہی ہے کہ کمپنی کا تازہ ترین فنڈنگ ​​راؤنڈ اسے "اگلے مرحلے کی منصوبہ بندی کرنے کا ذریعہ فراہم کرے گا ، جو ایک گیگ فیکٹری ہے"۔

اسے امید ہے کہ 2024 کے آخر تک یا اس کے آس پاس تک کام میں 2 گیگا واٹ (جی ڈبلیو) پیداواری صلاحیت ہوگی ، اور اس کے بعد ، اس دہائی کے آخر تک 10 جی ڈبلیو سے زیادہ تک پہنچنے کے لئے ، ہر سال تقریبا 2 جی ڈبلیو تک اضافے کا امکان ہے۔

اووردنگ کا کہنا ہے کہ ابتدائی طور پر ، ہدف مارکیٹ پریمیم رہائشی چھت ہے ، لیکن "جب ہم جی ڈبلیو اسکیل کی پیداوار میں آجائیں گے تو یہ بدل جائے گا ، اس کے علاوہ ہم چھوٹے تجارتی چھتوں کے شعبے کو بھی حل کرنے کے قابل ہو جائیں گے ،" ، اور "جیسے ہی ہم 5GW اور اس سے آگے جاتے ہیں ، افادیت پیمانے کی رسائ ہو گی"۔

افادیت پیمانے پر ، "یہ سب کچھ ایل سی او ای کے بارے میں ہے" ، انہوں نے مشاہدہ کیا ، "یہ فرض کرتے ہوئے کہ آپ کی زمین کی لاگت قابل انتظام ہے" ، اور 5 گیگا واٹ کی پیداواری صلاحیت پر "ہمارا ایل سی او کسی اور کے مقابلے میں زیادہ مسابقت پذیر ہوگا ، لیکن اس میں بہت کچھ ہوگا۔ کچھ سال ، بالکل "

ایورڈونگ کا کہنا ہے کہ آخر میں ، "ہم فوٹو وولٹیک کے ایک بڑے کھلاڑی بننے کا ارادہ رکھتے ہیں"۔ اور کرس کیس جسے پیرووسکیٹس کا "جادو" کہتے ہیں اس میں عبور حاصل کرنا اس عزائم کو حاصل کرنے کی کلید ثابت ہوسکتا ہے۔