តួនាទីដ៏សំខាន់នៃបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរក្នុងការផលិតកោសិកា photovoltaic

ដោយសារឧស្សាហកម្ម photovoltaic (PV) បន្តស្វែងរកប្រសិទ្ធភាពបំលែងខ្ពស់ និងថ្លៃដើមផលិតកម្មទាប បច្ចេកវិទ្យាដំណើរការបានក្លាយជាកត្តាសម្រេចចិត្តក្នុងដំណើរការកោសិកា និងសមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន។ ពី PERC ដល់ TOPCon និង HJT និងបន្ថែមទៀតឆ្ពោះទៅរកកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite និង tandem ស្ថាបត្យកម្មកោសិកាកាន់តែស្មុគស្មាញ ខណៈពេលដែលបង្អួចដំណើរការកាន់តែតូចចង្អៀត។ នៅក្នុងការវិវត្តន៍នេះ បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរបានផ្លាស់ប្តូរពីឧបករណ៍គាំទ្រទៅជាសមត្ថភាពផលិតស្នូលដែលគាំទ្រដល់កោសិកា PV ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ច្រើនជំនាន់។

នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម PERC ការរំលាយដោយឡាស៊ែរអនុញ្ញាតឱ្យមានការបង្កើតលំនាំកម្រិតមីក្រូននៃស្រទាប់អសកម្មដើម្បីបង្កើតជាទំនាក់ទំនងក្នុងស្រុកដែលមានស្ថេរភាព។ នៅក្នុងការផលិត TOPCon ការប្រើប្រាស់សារធាតុបូរ៉ុនឡាស៊ែរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្លូវសំខាន់ឆ្ពោះទៅរកប្រសិទ្ធភាពកោសិកាលើសពី 26%។ នៅក្នុងកោសិកា perovskite និង tandem ដែលកំពុងលេចចេញ ការសរសេរឡាស៊ែរកំណត់ដោយផ្ទាល់ថាតើការផលិតនៅតំបន់ធំ និងមានឯកសណ្ឋានខ្ពស់អាចសម្រេចបានឬអត់។ ជាមួយនឹងលក្ខណៈមិនប៉ះ ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅតិចតួចបំផុត បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរបានក្លាយជាកត្តាជំរុញដ៏សំខាន់នៃការកែលម្អប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់នៃការផលិតនៅទូទាំងឧស្សាហកម្ម PV។

បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរជាមូលដ្ឋានគ្រឹះរួមសម្រាប់ការផលិត PV កម្រិតខ្ពស់

ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាកោសិការីកចម្រើន ក្រុមហ៊ុនផលិតប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមរួមជាច្រើន៖ លក្ខណៈពិសេសរចនាសម្ព័ន្ធល្អិតល្អន់ សម្ភារៈដែលងាយប្រតិកម្មជាងមុន និងតម្រូវការទិន្នផលកាន់តែតឹងរ៉ឹង។ ដំណើរការឡាស៊ែរដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះតាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នាតែមួយគត់នៃសមត្ថភាព៖
* ដំណើរការមិនប៉ះ ជៀសវាងភាពតានតឹងមេកានិច និងស្នាមប្រេះតូចៗ
* ការគ្រប់គ្រងលំហកម្រិតមីក្រូន សមស្របសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាល្អិតល្អន់ និងស្មុគស្មាញ
* ការបញ្ចូលថាមពលក្នុងមូលដ្ឋាន រយៈពេលខ្លីបំផុត កាត់បន្ថយការខូចខាតដោយកម្ដៅ
* ភាពឆបគ្នាខ្ពស់ជាមួយស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងការគ្រប់គ្រងដំណើរការឌីជីថល
លក្ខណៈទាំងនេះធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរក្លាយជាវេទិកាដំណើរការដែលមានភាពបត់បែនខ្ពស់ និងអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបាន ដែលអាចអនុវត្តបានពីកោសិកាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ធម្មតា រហូតដល់ស្ថាបត្យកម្មតង់ដឹមជំនាន់ក្រោយ។

កម្មវិធីឡាស៊ែរសំខាន់ៗនៅទូទាំងបច្ចេកវិទ្យាកោសិកាសំខាន់ៗ
១. កោសិកា PERC៖ គំរូដំណើរការឡាស៊ែរចាស់ទុំ
ភាពជោគជ័យផ្នែកឧស្សាហកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យា PERC (អកម្មបញ្ចេញ និងកោសិកាខាងក្រោយ) មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងដំណើរការឡាស៊ែរទ្រង់ទ្រាយធំ។ ការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរត្រូវបានប្រើដើម្បីបើកស្រទាប់អកម្មអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមនៅផ្នែកខាងក្រោយ ដោយជ្រើសរើស បង្កើតជាទំនាក់ទំនងផ្ទៃខាងក្រោយក្នុងតំបន់ ខណៈពេលដែលរក្សាដំណើរការអកម្ម។
លើសពីនេះ ការប្រើប្រាស់សារធាតុដូបឡាស៊ែរជ្រើសរើស (SE) អាចឱ្យមានការប្រើប្រាស់សារធាតុដូបឡាស៊ែរច្រើននៅខាងក្រោមទំនាក់ទំនងខាងមុខ ដោយកាត់បន្ថយភាពធន់នឹងទំនាក់ទំនង និងជាធម្មតាធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពកោសិកាប្រហែល 0.3%។ ភាពចាស់ទុំ និងស្ថេរភាពនៃដំណើរការឡាស៊ែរទាំងនេះបានគាំទ្រដល់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំរយៈពេលវែង និងការត្រួតត្រាទីផ្សារនៃកោសិកា PERC។

2. កោសិកា TOPCon៖ ការប្រើប្រាស់​សារធាតុ​បូរ៉ុន​ឡាស៊ែរ​ជា​ដំណើរការ​ដ៏​ថ្មី​សន្លាង​មួយ
កោសិកា TOPCon (ទំនាក់ទំនងអសកម្មតាមរន្ធគូថ) ប្រើប្រាស់បន្ទះស៊ីលីកុនប្រភេទ N ដែលផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៅក្នុងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ផ្ទុក និងដំណើរការអគ្គិសនី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសាយភាយបូរ៉ុនដែលមានមូលដ្ឋានលើឡសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បែបប្រពៃណីបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈម រួមទាំងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ អត្រាលំហូរយឺត និងហានិភ័យកើនឡើងចំពោះភាពសុចរិតនៃអុកស៊ីដតាមរន្ធគូថ។
ការប្រើប្រាស់​សារធាតុ​បូរ៉ុង​ឡាស៊ែរ​អាច​ឱ្យ​មាន​កំដៅ​ក្នុង​តំបន់​លឿន​ខ្លាំង ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​អាតូម​បូរ៉ុង​សាយភាយ​ដោយ​ជ្រើសរើស​ទៅ​ក្នុង​តំបន់​ដែល​បាន​កំណត់​ដោយ​មិន​ប៉ះពាល់​ដល់​បន្ទះ​បន្ទះ​ទាំងមូល​ទៅ​នឹង​សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់។ វិធីសាស្ត្រ​នេះ​កាត់បន្ថយ​ភាពធន់នឹង​ទំនាក់ទំនង​យ៉ាងច្រើន ខណៈពេល​ដែល​រក្សា​គុណភាព​នៃ​ការ​ធ្វើ​អសកម្ម ហើយ​ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់ទុក​យ៉ាង​ទូលំទូលាយ​ថា​ជា​ដំណើរការ​សំខាន់​មួយ​សម្រាប់​ជំរុញ​ប្រសិទ្ធភាព TOPCon លើសពី 26%។

៣. កោសិកា HJT៖ ការដុតដោយឡាស៊ែរសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពចំណុចប្រទាក់
កោសិកា HJT (Heterojunction) ពឹងផ្អែកលើស្រទាប់ស៊ីលីកុនអសមរូប សម្រាប់ការធ្វើឱ្យផ្ទៃមានភាពសកម្មល្អឥតខ្ចោះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពិការភាពនៃចំណុចប្រទាក់ដូចជាចំណងព្យួរនៅតែអាចនាំឱ្យមានការរួមបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញនៃនាវាផ្ទុក។
ការ​ដុត​ដោយ​ឡាស៊ែរ (LIA) ប្រើប្រាស់​ការ​បញ្ចេញ​កាំរស្មី​ឡាស៊ែរ​ដែល​បាន​គ្រប់គ្រង​ដើម្បី​ធ្វើ​ឱ្យ​សកម្ម​នូវ​ការ​ធ្វើ​ចំណាកស្រុក​អ៊ីដ្រូសែន​នៅ​ចំណុច​ប្រទាក់​ស៊ីលីកុន​អាម៉ូហ្វូស/គ្រីស្តាលីន ដោយ​ជួសជុល​ពិការភាព​នៅ​នឹង​កន្លែង។ ដំណើរការ​នេះ​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ថា​ធ្វើ​ឱ្យ​ប្រសើរ​ឡើង​នូវ​វ៉ុល​សៀគ្វី​បើកចំហ (Voc) និង​កត្តា​បំពេញ (FF) ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​ក្លាយ​ជា​វិធីសាស្ត្រ​ជាក់ស្តែង​សម្រាប់​ការ​បង្កើន​ប្រសិទ្ធភាព HJT។

៤. កោសិកា Perovskite និង Tandem៖ ការសរសេរឡាស៊ែរសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលដែលអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបាន
នៅក្នុងកោសិកា perovskite និង perovskite/silicon tandem ដំណើរការឡាស៊ែរមិនត្រឹមតែជាឧបករណ៍ផលិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាឧបករណ៍ជំរុញរចនាសម្ព័ន្ធផងដែរ។ ជំហានសរសេរឡាស៊ែរ P1, P2 និង P3 ស្តង់ដារកំណត់ការបែងចែកអេឡិចត្រូត ការញែកកោសិការង និងការតភ្ជាប់ស៊េរី។
ដោយសារលក្ខណៈផុយស្រួយ និងស្ថេរភាពកម្ដៅខុសៗគ្នានៃស្រទាប់មុខងារ ដំណើរការឡាស៊ែរ — ជាមួយនឹងលក្ខណៈមិនប៉ះ និងភាពជាក់លាក់ខ្ពស់របស់វា — គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងឯកសណ្ឋាននៅក្នុងឧបករណ៍ដែលមានទំហំធំទូលាយ។ ជាលទ្ធផល ការសរសេរឡាស៊ែរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដំណើរការស្នូលមួយសម្រាប់ឧស្សាហូបនីយកម្មកោសិកាតាន់ម។

ដំណើរការឡាស៊ែរសម្រាប់គោលបំណងទូទៅសម្រាប់ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម និងការបង្កើនទិន្នផល
ក្រៅពីកម្មវិធីជាក់លាក់សម្រាប់កោសិកា បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរក៏គាំទ្រជំហានផលិតឆ្លងវេទិកាជាច្រើនផងដែរ៖
* ការផ្ទេរបន្ទាត់ក្រឡាចត្រង្គដែលមានមូលដ្ឋានលើឡាស៊ែរ៖ អនុញ្ញាតឱ្យអេឡិចត្រូតល្អិតជាង និងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាកាន់តែប្រសើរឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបោះពុម្ពលើអេក្រង់ ដែលកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់កាវបិទប្រាក់យ៉ាងច្រើន ជាពិសេសនៅក្នុងដំណើរការសីតុណ្ហភាពទាបដូចជា HJT។
* ការកាត់ជាដុំៗដោយឡាស៊ែរដែលមិនខូចខាត៖ អនុញ្ញាតឱ្យដំណើរការកាត់ពាក់កណ្តាលកោសិកា និងកាត់ច្រើនដងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ ជាមួយនឹងហានិភ័យនៃការប្រេះតូចៗដែលកាត់បន្ថយ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវទិន្នផលថាមពលម៉ូឌុល។
* ការញែកគែមដោយឡាស៊ែរ និងការធ្វើឱ្យអសកម្ម៖ ជួសជុលការខូចខាតគែមបន្ទាប់ពីកាត់ ដោយកាត់បន្ថយការខាតបង់នៃការរួមបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញ និងរួមចំណែកដល់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្រិតម៉ូឌុល។
ដំណើរការឡាស៊ែរទូទៅទាំងនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមក្នុងមួយវ៉ាត់ ខណៈពេលដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវទិន្នផលផលិតកម្មទាំងមូល។

ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ៖ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃដំណើរការឡាស៊ែរដែលមានស្ថេរភាព
នៅពេលដែលការផលិត PV ផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកទិន្នផលខ្ពស់ជាងមុន និងប្រតិបត្តិការបន្តរយៈពេលវែង ស្ថេរភាពដំណើរការឡាស៊ែរកាន់តែពឹងផ្អែកកាន់តែខ្លាំងឡើងលើការគ្រប់គ្រងកម្ដៅដ៏ច្បាស់លាស់។ សូម្បីតែការប្រែប្រួលតិចតួចនៃទិន្នផលឡាស៊ែរក៏អាចប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើភាពធន់នឹងទំនាក់ទំនង ដង់ស៊ីតេពិការភាព ឬភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃទទឹងបន្ទាត់។
នៅក្នុងបរិយាកាសផលិតកម្ម ប្រភពឡាស៊ែរ និងសមាសធាតុអុបទិកដំណើរការក្រោមបន្ទុកកម្ដៅប្រកបដោយចីរភាព។ ដូច្នេះ ប្រព័ន្ធត្រជាក់ និងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពដែលអាចទុកចិត្តបាន គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការរក្សាស្ថេរភាពថាមពលឡាស៊ែរ កាត់បន្ថយការរសាត់ថាមពល និងធានាលទ្ធផលដំណើរការដែលអាចធ្វើម្តងទៀត។ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃប្រភពឡាស៊ែរ ម៉ូឌុលថាមពល និងការផ្គុំអុបទិករួមចំណែកដោយផ្ទាល់ដល់ទិន្នផលខ្ពស់ និងភាពរឹងមាំនៃដំណើរការ ជាពិសេសសម្រាប់ TOPCon, HJT និងកោសិកា tandem ដែលមានរឹមដំណើរការតូចចង្អៀត។
ដំណោះស្រាយ​គ្រប់គ្រង​សីតុណ្ហភាព ​ឧស្សាហកម្ម​ដែល​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​សម្រាប់​កម្មវិធី​ឡាស៊ែរ​ថាមពល​ខ្ពស់​បន្ត​វិវត្តន៍​ទៅ​រក​ស្ថិរភាព​កាន់តែ​ខ្លាំង ការឆ្លើយតប​លឿន​ជាង​មុន និង​ភាពជឿជាក់​ប្រតិបត្តិការ​រយៈពេល​វែង ដែល​ផ្តល់​នូវ​មូលដ្ឋាន​រឹងមាំ​សម្រាប់​ការផលិត PV កម្រិតខ្ពស់។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ចាប់ពីការធ្វើពាណិជ្ជកម្មទ្រង់ទ្រាយធំនៃកោសិកា PERC រហូតដល់ការទទួលយកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបច្ចេកវិទ្យា TOPCon និង HJT និងបន្តទៅការរុករកស្ថាបត្យកម្មតង់ដឹម បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរតែងតែដំណើរការឆ្លងកាត់ជំហានសំខាន់បំផុតនៃការផលិតកោសិកា photovoltaic។ ខណៈពេលដែលវាមិនកំណត់ដែនកំណត់ប្រសិទ្ធភាពទ្រឹស្តី វាកំណត់យ៉ាងខ្លាំងថាតើប្រសិទ្ធភាពនោះអាចត្រូវបានផលិតជាប់លាប់ អាចគ្រប់គ្រងបាន និងក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំឬអត់។
នៅពេលដែលឧស្សាហកម្ម PV រីកចម្រើនឆ្ពោះទៅរកប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងភាពជឿជាក់នៃការផលិតកាន់តែច្រើន ដំណើរការឡាស៊ែរ រួមជាមួយនឹងការគាំទ្រកម្រិតប្រព័ន្ធដែលធានាបាននូវស្ថេរភាពរបស់វា នឹងនៅតែជាកម្លាំងចលករជាមូលដ្ឋាននៃវឌ្ឍនភាពបច្ចេកវិទ្យា និងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃឧស្សាហកម្ម។