ډیری لمریز تختې چې نن ورځ د نړۍ بامونه، ځمکې او صحراګانې پوښي، ورته اجزا شریکوي: کرسټالین سیلیکون. دا مواد، چې د خامو پولیسیلیکون څخه جوړ شوي، په ویفرونو کې شکل لري او د لمر حجرو ته تار کیږي، هغه وسایل چې د لمر رڼا په بریښنا بدلوي. په دې وروستیو کې، په دې واحد ټیکنالوژۍ باندې د صنعت تکیه یو څه مسؤلیت ګرځیدلی دی. د اکمالاتو سلسله خنډونهورو کېږيپه ټوله نړۍ کې نوي لمریز تاسیسات. د چین په سینکیانګ سیمه کې د پولی سیلیکون لوی عرضه کوونکي —د اویغورانو څخه د جبري کار په کارولو تورن دی— د امریکا د سوداګریزو بندیزونو سره مخ دي.
له نېکه مرغه، کرسټالین سیلیکون یوازینی مواد نه دي چې کولی شي د لمر انرژي کارولو کې مرسته وکړي. په متحده ایالاتو کې، ساینس پوهان او تولیدونکي د کاډیمیم ټیلورایډ لمریز ټیکنالوژۍ تولید پراخولو لپاره کار کوي. کاډیمیم ټیلورایډ د "پتلی فلم" لمریز حجرو یو ډول دی، او لکه څنګه چې دا نوم وړاندیز کوي، دا د دودیز سیلیکون حجرو په پرتله خورا نری دی. نن ورځ، هغه پینلونه چې کاډیمیم ټیلورایډ کارويشاوخوا ۴۰ سلنه عرضهد متحده ایالاتو د کارونې کچې بازار، او د نړیوال لمریز بازار شاوخوا 5 سلنه. او دوی د پراخ لمریز صنعت سره مخ د خنډونو څخه ګټه پورته کولو لپاره ولاړ دي.
"دا یو ډیر بې ثباته وخت دی، په ځانګړې توګه د کرسټالین سیلیکون رسولو سلسلې لپاره په عمومي توګه،" کیلسي ګوس وویل، د انرژۍ مشورتي ډلې ووډ مکینزي لپاره د لمریزې څیړنې شنونکی. "د کاډیمیم ټیلورایډ جوړونکو لپاره په راتلونکي کال کې د بازار ډیره برخه اخیستلو لپاره لوی ظرفیت شتون لري." په ځانګړې توګه، هغې یادونه وکړه، ځکه چې د کاډیمیم ټیلورایډ سکتور لا دمخه مخ په زیاتیدو دی.
په جون کې، د لمریزې انرژۍ جوړونکي فرسټ سولر وویل چې دا به۶۸۰ میلیونه ډالر پانګونه وکړئپه شمال لویدیځ اوهایو کې د کاډیمیم ټیلورایډ په دریم لمریز فابریکه کې. کله چې دا تاسیسات بشپړ شي، په ۲۰۲۵ کې، شرکت به وکولی شي چې په سیمه کې د ۶ ګیګاواټو په ارزښت لمریز تختې جوړې کړي. دا د شاوخوا ۱ ملیون امریکایی کورونو د بریښنا لپاره کافي دي. د اوهایو میشته یو بل لمریز شرکت، ټولیډو سولر، پدې وروستیو کې بازار ته ننوتلی او د استوګنې بامونو لپاره د کاډیمیم ټیلورایډ تختې جوړوي. او په جون کې، د متحده ایالاتو د انرژۍ وزارت او د هغې د نوي کیدونکي انرژۍ ملي لابراتوار، یا NREL،د ۲۰ ملیون ډالرو پروګرام پیل کړد کیډیمیم ټیلورایډ لپاره د څیړنې ګړندۍ کول او د اکمالاتو لړۍ وده کول. د دې پروګرام یو هدف دا دی چې د متحده ایالاتو د لمریزې انرژۍ بازار د نړیوال اکمالاتي محدودیتونو څخه خوندي کړي.
د NREL او فرسټ سولر څیړونکو، چې پخوا د سولر سیل شرکت په نوم یادیده، د 1990 لسیزې له لومړیو راهیسې په ګډه کار کړی ترڅو پراختیا وموميد کاډیمیم ټیلورایډ ټیکنالوژي. کاډیمیم او ټیلورایډ په ترتیب سره د زنک کانونو د ویلې کولو او د مسو د تصفیې ضمني محصولات دي. پداسې حال کې چې سیلیکون ویفرونه د حجرو جوړولو لپاره سره وصل کیږي، کاډیمیم او ټیلورایډ د یوې پتلې طبقې په توګه پلي کیږي - د انسان د ویښتو د قطر شاوخوا لسمه برخه - د شیشې په تخته کې، د نورو بریښنا لیږدونکو موادو سره یوځای. لومړی سولر، چې اوس د نړۍ ترټولو لوی پتلی فلم جوړونکی دی، په 45 هیوادونو کې د لمریزې تاسیساتو لپاره پینلونه چمتو کړي دي.
د NREL ساینس پوه لوریل مانسفیلډ وویل، دا ټیکنالوژي د کرسټالین سیلیکون په پرتله ځینې ګټې لري. د مثال په توګه، د پتلي فلم پروسه د ویفر پر بنسټ طریقې په پرتله لږ موادو ته اړتیا لري. د پتلي فلم ټیکنالوژي د انعطاف وړ تختو کې د کارولو لپاره هم مناسبه ده، لکه هغه چې بیک پیکونه یا ډرون پوښي یا د ودانۍ مخونو او کړکیو کې مدغم کیږي. هغې وویل، په مهمه توګه، د پتلي فلم تختې په ګرمو تودوخې کې ښه فعالیت کوي، پداسې حال کې چې د سیلیکون تختې کولی شي ډیر ګرم شي او د بریښنا تولید کې لږ اغیزمن شي.
خو کرسټالین سیلیکون په نورو برخو کې لوړ لاس لري، لکه د دوی اوسط موثریت - پدې معنی چې د لمر وړانګې سلنه چې پینلونه جذبوي او په بریښنا بدلوي. په تاریخي ډول، د سیلیکون پینلونه د کیډیمیم ټیلورایډ ټیکنالوژۍ په پرتله لوړ موثریت لري، که څه هم تشه کمیږي. د نن ورځې صنعتي تولید شوي سیلیکون پینلونه کولی شي موثریت ترلاسه کړيله ۱۸ څخه تر ۲۲ سلنې پورې، پداسې حال کې چې فرسټ سولر د خپلو نویو سوداګریزو تختو لپاره د اوسط موثریت ۱۸ سلنه راپور ورکړی دی.
بیا هم، اصلي دلیل چې سیلیکون په نړیوال بازار کې تسلط لري نسبتا ساده دی. ګاس وویل: "دا ټول لګښت پورې اړه لري." "د لمریزې انرژۍ بازار د ارزانه ټیکنالوژۍ لخوا خورا پرمخ وړل کیږي."
هغې وويل، د لمریزې انرژۍ د هر واټ تولید لپاره کرسټالین سیلیکون شاوخوا $0.24 څخه تر $0.25 ډالرو پورې لګښت لري، کوم چې د نورو سیالانو په پرتله کم دی. فرسټ سولر وویل چې دا نور د خپلو کیډیمیم ټیلورایډ پینلونو تولید لپاره د هر واټ لګښت راپور نه ورکوي، یوازې دا چې لګښتونه د 2015 راهیسې "د پام وړ کم شوي" دي - کله چې شرکتد هر واټ لګښت $0.46 راپور شوی— او هر کال کمېږي. د سیلیکون د نسبي ارزانه والي لپاره یو څو دلیلونه شتون لري. د خامو موادو پولیسیلیکون، چې په کمپیوټرونو او سمارټ فونونو کې هم کارول کیږي، د کاډیمیم او ټیلورایډ د اکمالاتو په پرتله خورا پراخه شتون لري او ارزانه دي. لکه څنګه چې د سیلیکون پینلونو او اړوندو برخو لپاره فابریکې لوړې شوې، د ټیکنالوژۍ جوړولو او نصبولو ټول لګښتونه کم شوي دي. د چین حکومت هم په پراخه کچهملاتړ شوی او سبسایډي شوید هیواد د سیلیکون سولر سکتور - دومره چېشاوخوا ۸۰ سلنهد نړۍ د لمریزې انرژۍ د تولیداتو د اکمالاتي لړۍ یوه برخه اوس د چین له لارې تیریږي.
د تختو د لګښتونو کمیدو په نړیواله کچه د لمریزې انرژۍ وده هڅولې ده. په تیره لسیزه کې، د نړۍ ټول نصب شوي لمریز ظرفیت نږدې لس چنده زیات شوی، چې په ۲۰۱۱ کال کې له ۷۴۰۰۰ میګاواټو څخه په ۲۰۲۰ کال کې نږدې ۷۱۴۰۰۰ میګاواټو ته رسیدلی دی.په وینا دد نوي کیدونکي انرژۍ نړیواله اداره. متحده ایالات د نړۍ د ټولو انرژۍ شاوخوا اوومه برخه جوړوي، او لمر اوس مهالیو له لویو سرچینو څخهپه متحده ایالاتو کې هر کال د نوي نصب شوي بریښنا ظرفیت.
تمه کیږي چې د کاډیمیم ټیلورایډ او نورو پتلي فلم ټیکنالوژیو د هر واټ لګښت به د تولید پراختیا سره سم کم شي. (لومړی لمر وايي(کله چې د اوهایو نوې تاسیسات پرانیستل شي، شرکت به په ټول لمریز بازار کې د هر واټ ترټولو ټیټ لګښت وړاندې کړي.) مګر لګښت یوازینی معیار نه دی چې مهم دی، لکه څنګه چې د صنعت د اکمالاتو اوسني سلسلې مسلې او د کارګر اندیښنې روښانه کوي.
مارک ویډمار، د فرسټ سولر اجرایوي رییس، وویل چې د شرکت د ۶۸۰ ملیون ډالرو پراختیا پلان شوې هڅه د ځان بسیا اکمالاتي زنځیر جوړولو او د چین څخه د متحده ایالاتو د لمریز صنعت "جلا" کولو لپاره د لویو هڅو یوه برخه ده. که څه هم د کاډیمیم ټیلورایډ پینلونه هیڅ پولیسیلیکون نه کاروي، فرسټ سولر د صنعت سره مخ نورې ننګونې احساس کړې، لکه د سمندري بار وړلو صنعت کې د وبا له امله رامینځته شوي بیکلاګونه. په اپریل کې، فرسټ سولر پانګوالو ته وویل چې په امریکایی بندرونو کې ګڼه ګوڼه په آسیا کې د دوی د تاسیساتو څخه د پینل لیږدونه ځنډوي. ویډمار وویل چې د متحده ایالاتو د تولید زیاتوالی به شرکت ته اجازه ورکړي چې د خپلو پینلونو لیږدولو لپاره سړکونه او ریل پټلۍ وکاروي، نه د کارګو کښتیو. او د شرکت د سولر پینلونو لپاره د ریسایکل کولو موجوده پروګرام دا ته اجازه ورکوي چې مواد څو ځله بیا وکاروي، چې په بهرني اکمالاتي زنځیرونو او خامو موادو باندې یې تکیه نوره هم کمه کړه.
لکه څنګه چې لومړی سولر پینلونه جوړوي، د شرکت او NREL دواړو ساینس پوهانو د کیډیمیم ټیلورایډ ټیکنالوژۍ ازموینې او ښه کولو ته دوام ورکوي. په 2019 کې، شریکانیوه نوې طریقه یې رامینځته کړهپدې کې د مسو او کلورین سره د پتلي فلم موادو "ډوپینګ" شامل دی ترڅو حتی لوړ موثریت ترلاسه کړي. د دې میاشتې په پیل کې، NRELپایلې اعلان کړېد کولوراډو په ګولډن کې د خپل بهرني تاسیساتو کې د 25 کلن ساحې ازموینې پایله. د کیډیمیم ټیلورایډ پینلونو 12 پینل لړۍ د خپل اصلي موثریت په 88 سلنه کې کار کاوه، د هغه پینل لپاره قوي پایله چې د دوو لسیزو څخه ډیر وخت لپاره بهر ناست و. د NREL د اعلامیې له مخې، تخریب "د هغه څه سره سمون لري چې د سیلیکون سیسټمونه یې کوي."
د NREL ساینس پوه، مانسفیلډ وویل چې هدف دا نه دی چې کرسټالین سیلیکون د کیډیمیم ټیلورایډ سره بدل شي یا یو ټیکنالوژي د بل څخه غوره وګڼل شي. هغې وویل: "زه فکر کوم چې په بازار کې د دوی ټولو لپاره ځای شتون لري، او دوی هر یو خپل غوښتنلیکونه لري." "موږ غواړو چې ټوله انرژي نوي کیدونکي سرچینو ته لاړ شي، نو موږ واقعیا د دې ننګونې سره د مقابلې لپاره د ټیکنالوژۍ ټولو مختلفو ډولونو ته اړتیا لرو."
د پوسټ وخت: سپتمبر-۱۷-۲۰۲۱