سولر گلاس ، جو فوٹو وولٹک بجلی کی پیداوار کے ساتھ روشنی کی ترسیل کا امتزاج کرنے والا ایک ناول ماد .ہ ہے ، اس کی عمارت - انٹیگریٹڈ فوٹو وولٹائکس (BIPV) ، شمسی سیل انکپسولیشن ، اور توانائی - موثر عمارتوں کی تعمیر میں اہم اطلاق کی قیمت ہے۔ اس کا بنیادی فنکشن شمسی تابکاری کو موثر طریقے سے جذب یا منتقل کرنا ہے جبکہ اسے بجلی میں تبدیل کرنا یا توانائی کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے۔ یہ مضمون شمسی شیشے کے لئے اہم تیاری کے طریقوں ، کلیدی تکنیکی پیرامیٹرز ، اور کارکردگی کی اصلاح کی حکمت عملی کی باقاعدگی سے وضاحت کرتا ہے۔
I. شمسی شیشے کی درجہ بندی اور بنیادی ضروریات
شمسی شیشے کو اس کے فنکشن کی بنیاد پر تین قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے:
1.Photovoltaic glass: Serves as the encapsulation substrate for solar cells and requires high light transmittance (typically >90 ٪) اور موسم کی مزاحمت۔
2. فوٹوتھرمل تبادلوں کا گلاس: کوٹنگ کے ذریعے شمسی تابکاری جذب کرتا ہے اور اسے گرمی میں تبدیل کرتا ہے ، جس میں ایک منتخب سطح جذب کوٹنگ کلید ہے۔
3. شفاف کوندکٹو گلاس: شفاف کوندکٹو آکسائڈس (جیسے آئی ٹی او اور ایف ٹی او) کو شامل کرتا ہے اور پتلی - فلمی شمسی خلیوں کے لئے الیکٹروڈ پرت کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
بنیادی کارکردگی کی ضروریات میں شامل ہیں: آپٹیکل ٹرانسمیٹینس (مرئی روشنی) ، اورکت کی عکاسی (گرمی میں کمی کو کم کرنا) ، مکینیکل طاقت (ہوا کے دباؤ اور اثر کے خلاف مزاحمت) ، اور کیمیائی استحکام (UV عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت)۔
ii. مرکزی دھارے میں شامل پیداوار کے طریقے اور عمل بہاؤ
1. فلوٹ شیشے کے عمل میں بہتری
روایتی فلوٹ شیشے کی پیداوار میں گلاس بنانے کے لئے ٹن غسل میں پگھلے ہوئے گلاس کو چپٹا کرنا شامل ہے۔ شمسی گلاس ، اس بنیاد پر ، اس سے بھی زیادہ پاکیزگی اور سطح کے چپٹا پن کی ضروریات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ کلیدی اصلاحات میں شامل ہیں:
• کم - آئرن کی تشکیل: آئرن آکسائڈ کے مواد کو 0.01 ٪ سے نیچے (روایتی شیشے کے لئے 0.1 ٪ سے 0.3 ٪ کے مقابلے میں) کو کم کرنا روشنی کی ترسیل کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔
{- لائن کوٹنگ میں: اینٹی - عکاسی کوٹنگز یا پرتیں فلوٹ اینیلنگ لیہر میں کیمیائی بخارات جمع (سی وی ڈی) یا سول - جیل کے طریقوں کے ذریعے جمع کی جاتی ہیں۔ مثال کے طور پر ، SIO₂ - tio₂ ملٹی لیئرز مرئی روشنی کی ترسیل کو 95 ٪ سے زیادہ تک بڑھا سکتے ہیں۔
2. آف لائن ویکیوم کوٹنگ ٹکنالوجی
اعلی - پرفارمنس فوٹو وولٹک گلاس کے لئے ، آف لائن میگنیٹرن اسپٹرنگ یا الیکٹران بیم بخارات کوٹنگ مرکزی دھارے کا انتخاب ہے:
• میگنیٹرن اسپٹرنگ: شیشے کے سبسٹریٹ پر سلیکن نائٹرائڈ (SINₓ) یا انڈیم ٹن آکسائڈ (ITO) پتلی فلموں کو جمع کرتا ہے۔ SINₓ فلم اینٹی -} کی عکاسی دونوں فراہم کرتی ہے (اس کے اضطراب انگیز اشاریہ کو 1.9 اور 2.1 کے درمیان ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے) اور گزرنے سے بچاؤ۔
• ملٹی لیئر ڈیزائن: اعلی -}}}- index انڈیکس مواد (جیسے TIO₂) اور کم -}}- ind انڈیکس میٹریل (جیسے SIO₂) ، مکمل {{4} imply اسپیکٹرم ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو بہتر بنا کر مثال کے طور پر ، ڈبل - چاندی کا کم - e گلاس اورکت تابکاری کے 80 ٪ سے زیادہ کی عکاسی کرسکتا ہے۔
3. سول - جیل کا طریقہ اور حل کوٹنگ
کم - لاگت کے حل اکثر نانوسکل فنکشنل کوٹنگز کو تیار کرنے کے لئے سول - جیل کے عمل کو استعمال کرتے ہیں:
• TIO₂ فوٹوکاٹیلیٹک کوٹنگز: ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TIO₂) فوٹوکاٹیلیٹک کوٹنگز ایک یکساں SOL تشکیل دینے کے لئے ہائیڈروالائزنگ ٹائٹینیم الکوکسائڈز کے ذریعہ تشکیل پاتے ہیں۔ اس کے بعد یہ سول ڈپ - لیپت یا اسپن - لیپت ہے ، جس کے بعد گرمی کا علاج ہوتا ہے ، تاکہ خود کو - شیشے میں صاف کرنے اور UV فلٹرنگ کی خصوصیات فراہم کریں۔
• کوانٹم ڈوپنگ: سی ڈی ایس ای یا پی بی ایس کوانٹم نقطوں کو جیل میٹرکس میں متعارف کرایا جاتا ہے تاکہ قریب - اورکت خطے میں ورنکرم ردعمل کو بڑھایا جاسکے ، جس سے وہ سولر خلیوں کے لئے موزوں ہیں۔
iii. کلیدی کارکردگی کی اصلاح کی ٹیکنالوجیز
1. اینٹی - عکاسی اور اینٹی - عکاسی ڈیزائن
نظریاتی حساب کتاب (جیسے ، فریسنل مساوات) کے ذریعے ، ہوا کے اضطراب انگیز انڈیکس میلان (n=1.0) ، کوٹنگ (n ≈ 1.3–1.5) ، اور گلاس (n ≈ 1.5) ملاپ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ایک ڈبل - پرت mgf₂ - sio₂ کوٹنگ 4 ٪ سے کم ہوکر 1 ٪ سے کم تک عکاسی کے نقصان کو کم کرسکتی ہے۔
2. اینٹی - PID (ممکنہ حوصلہ افزائی ہراس) علاج
کرسٹل لائن سلیکن فوٹو وولٹک ماڈیولز میں پی آئی ڈی کے مسئلے کو حل کرنے کے ل long ، لمبی - اصطلاح ماڈیول پاور انحطاط کو ایک الکلی میٹل آئن بیریئر پرت (جیسے کہ ایک الٹو ₃ ڈفیوژن بیریئر {{2-}}}}}}}}}}}} کا استعمال کرتے ہوئے ایک الکلی میٹل آئن بیریئر پرت (جیسے ایک الٹو ₃ ڈفیوژن بیریئر) شامل کرکے 1 فیصد سے بھی کم تک کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ گلاس)
3. لچکدار اور مڑے ہوئے سطح کی تشکیل ٹکنالوجی
مڑے ہوئے آرکیٹیکچرل سطحوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے ، لچکدار پولیمر جامع عمل (جیسے پیئٹی/ای ٹی ایف ای سبسٹریٹس الٹرا - پتلی گلاس سے منسلک) یا گرم موڑنے کا استعمال 500 ملی میٹر سے بھی کم رداس کے ساتھ مڑے ہوئے فوٹو وولٹک گلاس تیار کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔ تناؤ کی کریکنگ کو روکنے کے لئے اس کے لئے کنٹرول اینیلنگ کی ضرورت ہے۔
iv. درخواست کے امکانات اور چیلنجز
شمسی شیشے کی صنعتی کاری کو اب بھی چیلنجوں کا سامنا ہے ، جس میں لاگت پر قابو پانے (جیسے ، میگنیٹرن اسپٹرنگ آلات میں اعلی سرمایہ کاری) ، بڑے پیمانے پر یکساں کوٹنگ حاصل کرنا (بڑے شیشے کی سطحوں کے لئے 2nm سے کم کی فلم کی موٹائی انحراف) ، اور ری سائیکلنگ ٹکنالوجی (بشمول ہیوی میٹل کوٹنگز کا ڈیٹوکیشن)۔ مستقبل کی ترقی کی سمتوں میں شامل ہیں:
•
پیرووسکائٹ - سلیکن ٹینڈم سیلز کے لئے مخصوص گلاس: پیرووسکائٹ جاذب پرت کی تکمیل کے لئے اعلی UV ٹرانسمیٹینس کے ساتھ خصوصی گلاس تیار کرنا ؛
•
ذہین مدھم انضمام: متحرک شیڈنگ اور ہم آہنگی سے چلنے والی بجلی کی پیداوار کو حاصل کرنے کے لئے ایک الیکٹروکومک پرت (جیسے WO₃) کو شامل کرنا ؛
•
صفر - کاربن مینوفیکچرنگ: لائف سائیکل کاربن کے اخراج کو کم کرنے کے لئے روایتی قدرتی گیس اینیلنگ کو گرین ہائیڈروجن کمی ٹکنالوجی کے ساتھ تبدیل کرنا۔
نتیجہ
شمسی گلاس مینوفیکچرنگ ٹکنالوجی مادی سائنس ، آپٹیکل انجینئرنگ ، اور انرجی ٹکنالوجی میں جدید نقطہ نظر کو مربوط کرتی ہے۔ اس کی بہتر کارکردگی براہ راست فوٹو وولٹک عمارت کے انضمام اور تقسیم شدہ توانائی کے نظام کو وسیع پیمانے پر اپنانے کو فروغ دیتی ہے۔ مادی نظام اور مینوفیکچرنگ کے عمل کی مستقل اصلاح کے ذریعہ ، شمسی گلاس عالمی کاربن غیر جانبداری کے اہداف کے حصول کے لئے ایک اہم معاون مواد بننے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
