Cadmium telluride photovoltaics
ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড (সি. ডি. টি. ই) ফটোভোলটাইক হল একটি ফটোভোলটাইক (পি. ভি) প্রযুক্তি যা একটি পাতলা অর্ধপরিবাহী স্তরে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যা সূর্যালোককে বিদ্যুতে শোষণ ও রূপান্তর করতে পারে। বহু-কিলোওয়াট ব্যবস্থায় স্ফটিকাকার সিলিকন দিয়ে তৈরি প্রচলিত সৌর কোষের তুলনায় ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড পিভি হল একমাত্র পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তি যার দাম কম। জীবনচক্রের ভিত্তিতে, সিডিটিই পিভি-র বর্তমান যে কোনও ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির মধ্যে সবচেয়ে ছোট কার্বন পদচিহ্ন, সর্বনিম্ন জল ব্যবহার এবং স্বল্পতম শক্তি পরিশোধের সময় রয়েছে। সি. ডি. টি. ই-এর এক বছরেরও কম সময়ের শক্তি পরিশোধের সময় স্বল্পমেয়াদী শক্তির ঘাটতি ছাড়াই দ্রুত কার্বন হ্রাসের অনুমতি দেয়। উৎপাদনের সময় এবং প্যানেলগুলি নিষ্পত্তি করার সময় ক্যাডমিয়ামের বিষাক্ততা একটি পরিবেশগত উদ্বেগের বিষয়। এর মধ্যে কিছু তাদের জীবনকালের শেষে সিডিটিই মডিউলগুলির পুনর্ব্যবহারের মাধ্যমে প্রশমিত হতে পারে, কারণ সিডিটিই মডিউলগুলির পুনর্ব্যবহার সম্পর্কে অনিশ্চয়তা রয়েছে এবং জনমত এই প্রযুক্তির প্রতি সংশয়ী। বিরল উপকরণের ব্যবহার মধ্যমেয়াদী ভবিষ্যতে সি. ডি. টি. ই প্রযুক্তির শিল্প মাপকাঠিতে একটি সীমাবদ্ধ কারণ হয়ে উঠতে পারে। টেলুরিয়ামের প্রাচুর্য-যার মধ্যে টেলুরাইড অ্যানায়োনিক রূপ-পৃথিবীর ভূত্বকের প্ল্যাটিনামের সাথে তুলনীয় এবং মডিউলটির ব্যয়ে উল্লেখযোগ্য অবদান রাখে। সি. ডি. টি. ই ফটোভোলটাইক বিশ্বের কয়েকটি বৃহত্তম ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহার করা হয়, যেমন পোখরাজ সৌর খামার। বিশ্বব্যাপী পিভি উৎপাদনের 5.1% অংশ নিয়ে, সিডিটিই প্রযুক্তি 2013 সালে পাতলা চলচ্চিত্রের বাজারের অর্ধেকেরও বেশি অংশের জন্য দায়ী। সিডিটিই থিন ফিল্ম প্রযুক্তির একটি বিশিষ্ট প্রস্তুতকারক হল অ্যারিজোনার টেম্পে ভিত্তিক ফার্স্ট সোলার কোম্পানি। পটভূমি প্রভাবশালী পিভি প্রযুক্তি সবসময় স্ফটিক সিলিকন ওয়েফারের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে। পাতলা ফিল্ম এবং কনসেনট্রেটর ছিল খরচ কমানোর প্রাথমিক প্রচেষ্টা। পাতলা ফিল্মগুলি সূর্যালোক শোষণ এবং রূপান্তর করতে পাতলা অর্ধপরিবাহী স্তর ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। কনসেনট্রেটরগুলি প্রতিটি প্যানেলে আরও বেশি সূর্যালোক দেওয়ার জন্য লেন্স বা আয়না ব্যবহার করে প্যানেলের সংখ্যা হ্রাস করে। প্রথম পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তি যা ব্যাপকভাবে বিকশিত হয়েছিল তা হল নিরাকার সিলিকন। যাইহোক, এই প্রযুক্তিটি কম দক্ষতা এবং ধীর নিক্ষেপণের হার (উচ্চ মূলধন ব্যয়ের দিকে পরিচালিত করে) থেকে ভুগছে। পরিবর্তে, 2007 সালে পিভি বাজার প্রায় 4 গিগাওয়াটে পৌঁছেছিল স্ফটিক সিলিকন সহ যা প্রায় 90 শতাংশ বিক্রয় নিয়ে গঠিত। একই সূত্র অনুমান করেছে যে 2007 সালে প্রায় 3 গিগাওয়াট বিদ্যুৎ স্থাপন করা হয়েছিল। এই সময়কালে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড এবং কপার ইন্ডিয়াম ডিসেলিনাইড বা সিআইএস-মিশ্র ধাতু উন্নয়নের অধীনে ছিল। পরীক্ষাগারে খুব বেশি ছোট-এলাকার কোষের দক্ষতা 20 শতাংশের কাছাকাছি আসার কারণে পরেরটি প্রতি বছর 1-30 মেগাওয়াট পরিমাণে উত্পাদিত হতে শুরু করেছে। সি. ডি. টি. ই কোষের দক্ষতা 2016 সালের হিসাবে <আই. ডি1> রেকর্ড সহ পরীক্ষাগারে 20 শতাংশের কাছাকাছি পৌঁছেছে। সি. ডি. টি. ই-তে ইতিহাস গবেষণা 1950-এর দশকের, কারণ এর ব্যান্ড ফাঁক (~ 1.5 ই. ভি) বিদ্যুতে রূপান্তরের ক্ষেত্রে সৌর বর্ণালীতে ফোটনের বিতরণের সাথে প্রায় একটি নিখুঁত মিল। একটি সাধারণ হেটেরোজাংশন নকশা বিকশিত হয়েছিল যেখানে পি-টাইপ সিডিটিই এন-টাইপ ক্যাডমিয়াম সালফাইডের (সিডিএস) সাথে মিলিত হয়েছিল। সেলটি উপরের এবং নীচের পরিচিতিগুলি যোগ করে সম্পন্ন করা হয়েছিল। 1960-এর দশকে জিই এবং তারপর কোডাক, মনোসোলার, মাৎসুশিতা এবং এ. এম. ই. টি. ই. কে ছিল সি. ডি. এস/সি. ডি. টি. ই কোষ দক্ষতার প্রাথমিক নেতৃত্ব। 1981 সালের মধ্যে, কোডাক ক্লোজ-স্পেস সাব্লিমেশন (সিএসএস) ব্যবহার করে এবং প্রথম 10 শতাংশ দক্ষ কোষ এবং প্রথম মাল্টি-সেল ডিভাইস (12 টি কোষ, 8 শতাংশ দক্ষতা, 30 সেমি2) তৈরি করে। মনোসোলার এবং এ. এম. ই. টি. ই. কে ইলেক্ট্রোডিপোজিশন ব্যবহার করেছিল, যা একটি জনপ্রিয় প্রাথমিক পদ্ধতি। মাৎসুশিতা স্ক্রিন প্রিন্টিং দিয়ে শুরু করেছিলেন কিন্তু 1990-এর দশকে সিএসএস-এ স্থানান্তরিত হন। 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে কোডাক, মাতসুশিতা, মনোসোলার এবং এ. এম. ই. টি. ই. কে-তে প্রায় 10 শতাংশ সূর্যালোক-থেকে-বিদ্যুৎ দক্ষতার কোষ তৈরি করা হয়েছিল। একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ঘটেছিল যখন কোষগুলি মডিউল নামে বৃহত্তর এলাকার পণ্য তৈরি করার জন্য আকারে স্কেল-আপ করা হয়েছিল। এই পণ্যগুলির জন্য ছোট কোষের তুলনায় উচ্চতর স্রোতের প্রয়োজন হয় এবং দেখা যায় যে একটি অতিরিক্ত স্তর, যাকে স্বচ্ছ পরিবাহী অক্সাইড (টি. সি. ও) বলা হয়, কোষের শীর্ষে (ধাতব গ্রিডের পরিবর্তে) তড়িৎ প্রবাহকে সহজতর করতে পারে। এই ধরনের একটি টি. সি. ও, টিন অক্সাইড, অন্যান্য ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ ছিল (তাপীয় প্রতিফলিত জানালা)। পিভির জন্য আরও পরিবাহী করে, টিন অক্সাইড সিডিটিই পিভি মডিউলগুলিতে আদর্শ হয়ে ওঠে এবং রয়ে যায়। 1992 সালে সি. ডি. টি. ই কোষগুলি টি. সি. ও/সি. ডি. এস/সি. ডি. টি. ই স্ট্যাকে একটি বাফার স্তর যোগ করে 15 শতাংশের বেশি দক্ষতা অর্জন করে এবং তারপর আরও আলো প্রবেশ করানোর জন্য সি. ডি. এস-কে পাতলা করে। চু প্রতিরোধকারী টিন অক্সাইডকে বাফার স্তর হিসাবে ব্যবহার করেছিলেন এবং তারপরে সি. ডি. এস-কে কয়েক মাইক্রোমিটার থেকে পুরু করে অর্ধ মাইক্রোমিটার পুরুত্বের নিচে নামিয়েছিলেন। পুরু সিডিএস, যেমন এটি পূর্ববর্তী যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হত, প্রায় 5 এমএ/সেমি2 আলো বা সিডিটিই যন্ত্র দ্বারা ব্যবহারযোগ্য আলোর প্রায় 20 শতাংশ অবরুদ্ধ করে। অতিরিক্ত স্তরটি যন্ত্রের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের সঙ্গে আপস করেনি। 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে অন্যান্য খেলোয়াড়রা মিশ্র ফলাফল পেয়েছিলেন। গোল্ডেন ফোটন একটি স্প্রে জমা কৌশল ব্যবহার করে 7.7% এন. আর. ই. এল-এ পরিমাপ করা সেরা সি. ডি. টি. ই মডিউলের জন্য স্বল্প সময়ের জন্য রেকর্ডটি ধরে রেখেছিল। মাৎসুশিতা সিএসএস ব্যবহার করে একটি 11 শতাংশ মডিউল দক্ষতা দাবি করেন এবং তারপর প্রযুক্তিটি বাদ দেন। বিপি সোলার-এ শেষ পর্যন্ত একই ধরনের দক্ষতা এবং ভাগ্য ঘটেছিল। বিপি ইলেক্ট্রোডিপোজিশন ব্যবহার করেছিল (মনোসোলারের অধিগ্রহণকারী সোহিও কেনার সময় একটি বৃত্তাকার পথ দ্বারা মনোসোলার থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত)। বিপি সোলার 2002 সালের নভেম্বরে সিডিটিই উৎক্ষেপণ করে। অ্যান্টেক প্রায় 7 শতাংশ দক্ষ মডিউল তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল, কিন্তু 2002 সালে একটি সংক্ষিপ্ত, তীব্র বাজারের মন্দার সময় বাণিজ্যিকভাবে উৎপাদন শুরু করার পর দেউলিয়া হয়ে যায়। যাইহোক, 2014 সাল পর্যন্ত অ্যান্টেক এখনও সিডিটিই পিভি মডিউল তৈরি করে। সিডিটিই স্টার্ট-আপগুলির মধ্যে রয়েছে টলেডো সোলার ইনক (প্রতি বছর 100 মেগাওয়াট), ক্যালিক্সো (পূর্বে কিউ-সেলের মালিকানাধীন), কলোরাডোর আরভাদায় প্রাইমস্টার সোলার (জিই থেকে ফার্স্ট সোলার দ্বারা অধিগ্রহণ করা), আরেন্ডি (ইতালি)। অ্যান্টেক সহ, তাদের মোট উৎপাদন প্রতি বছর 70 মেগাওয়াটেরও কম। এম্পা, সুইস ফেডারেল ল্যাবরেটরিজ ফর ম্যাটেরিয়ালস টেস্টিং অ্যান্ড রিসার্চ, নমনীয় স্তরের উপর সিডিটিই সৌর কোষের বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং নমনীয় প্লাস্টিক ফয়েল এবং কাচের স্তরের জন্য যথাক্রমে 13.5% এবং 15.6% এর কোষের দক্ষতা প্রদর্শন করে। এসসিআই এবং ফার্স্ট সোলার-এর প্রধান বাণিজ্যিক সাফল্য ছিল সোলার সেলস ইনকর্পোরেটেড (এসসিআই)। এর প্রতিষ্ঠাতা, হ্যারল্ড ম্যাকমাস্টার, স্বল্প ব্যয়ে বড় পরিসরে তৈরি পাতলা চলচ্চিত্রের কল্পনা করেছিলেন। নিরাকার সিলিকন ব্যবহার করার পর, তিনি জিম নোলানের অনুরোধে সিডিটিই-তে স্থানান্তরিত হন এবং সোলার সেলস ইনকর্পোরেটেড প্রতিষ্ঠা করেন, যা পরে ফার্স্ট সোলার হয়ে ওঠে। ম্যাকমাস্টার তার উচ্চ-হারের, উচ্চ-থ্রুপুট প্রক্রিয়াকরণের জন্য সিডিটি-কে চ্যাম্পিয়ন করেছিলেন। 1999 সালের ফেব্রুয়ারিতে ম্যাকমাস্টার কোম্পানিটিকে ট্রু নর্থ পার্টনার্সের কাছে বিক্রি করে দেন, যারা এর নাম দেন ফার্স্ট সোলার। ফার্স্ট সোলার এর প্রাথমিক বছরগুলিতে বিপর্যয়ের সম্মুখীন হয়েছিল এবং প্রাথমিক মডিউল দক্ষতা ছিল সামান্য, প্রায় 7 শতাংশ। 2002 সালে বাণিজ্যিক পণ্য পাওয়া যায়। 2005 সালে উৎপাদন 25 মেগাওয়াটে পৌঁছেছিল। কোম্পানিটি পেরিসবার্গ, ওহিও এবং জার্মানিতে উৎপাদন করে। 2013 সালে ফার্স্ট সোলার জিই-এর থিন ফিল্ম সোলার প্যানেল প্রযুক্তি 1.8 শতাংশ শেয়ারের বিনিময়ে অর্জন করে। আজ, ফার্স্ট সোলার 2016 সালে 16.4% গড় মডিউল দক্ষতা সহ 3 গিগাওয়াটেরও বেশি উৎপাদন করে। ফার্স্ট সোলার উল্লেখযোগ্যভাবে সিডিটি জমা করার জন্য সিএসএস (ক্লোজড স্পেস সাব্লিমেশন) এর পরিবর্তে একটি উচ্চ-হারের বাষ্প পরিবহন জমা প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। এটি এক ধরনের ভৌত বাষ্প জমা যেখানে সি. ডি. টি. ই প্রথমে একটি উজান অঞ্চলে উত্তোলিত হয়। তারপর, সিডি এবং টিই2 গ্যাসগুলি একটি শীতল নিম্নমুখী অঞ্চল জুড়ে প্রবাহিত হয় যেখানে তারা একটি স্তরের উপর ঘনীভূত হয়ে কঠিন সিডিটিই গঠন করে। এই প্রক্রিয়াটি সিএসএসের চেয়ে বেশি পছন্দ করা হয় কারণ এটি বৃহত্তর অভিন্নতার ফিল্ম তৈরি করে এবং স্তরটির যে কোনও বিন্যাসে জমা দেওয়ার অনুমতি দেয়। প্রযুক্তি কোষ দক্ষতা 2014 সালের আগস্টে ফার্স্ট সোলার 21.1% রূপান্তর দক্ষতা সহ একটি যন্ত্র ঘোষণা করে। 2016 সালের ফেব্রুয়ারিতে, ফার্স্ট সোলার ঘোষণা করে যে তারা তাদের সিডিটিই কোষে একটি রেকর্ড 22.1% রূপান্তর দক্ষতায় পৌঁছেছে। 2014 সালে, ফার্স্ট সোলার দ্বারা রেকর্ড মডিউল দক্ষতা 16.1% থেকে 17.0% পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছিল। এই সময়ে, কোম্পানিটি 2017 সালের মধ্যে তার সিডিটিই পিভির জন্য গড় উৎপাদন লাইন মডিউল দক্ষতা 17 শতাংশ হওয়ার পূর্বাভাস দিয়েছে, কিন্তু 2016 সালের মধ্যে, তারা একটি মডিউল দক্ষতা ~19.5%-এর কাছাকাছি হওয়ার পূর্বাভাস দিয়েছে। 22 শতাংশের এই রেকর্ড উচ্চ দক্ষতায় পৌঁছানোর জন্য, ব্যান্ড ফাঁক গ্রেডিংয়ের জন্য মিশ্র ধাতু ব্যবহার করা হয়। সেলেনিয়ামকে সি. ডি. টি. ই-তে অন্তর্ভুক্ত করে একটি যৌগ সৌর কোষে ব্যবহৃত হয় আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য কোয়ান্টাম দক্ষতা প্রতিক্রিয়া উন্নত করতে, অ-মিশ্রিত সি. ডি. টি. ই ছাড়াও। দক্ষতার এই বিশাল বৃদ্ধিতে অন্য প্রধান অবদানকারী হল কোষের মধ্যে এম. জি. জেড. এন. ও (এম. জেড. ও) এর ব্যবহার। একটি কোষে CdSexTe1 − x/CdTe কাঠামো ব্যবহার করে, CdS এর জায়গায় MZO ব্যবহার করা যেতে পারে। সি. ডি. এস অকার্যকর শোষণের উৎস, যেখানে এম. জেড. ও-তে একটি সুরযোগ্য ব্যান্ড ফাঁক রয়েছে যা উচ্চ স্বচ্ছতা এবং সি. ডি. সেক্স. টি. ই1-এক্স-এর সাথে ভাল সারিবদ্ধকরণের জন্য অনুকূলিত করা যেতে পারে। প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান থ্রুপুট উন্নত করে এবং খরচ কমায়। উন্নতির মধ্যে রয়েছে বিস্তৃত স্তরবিন্যাস (যেহেতু মূলধন খরচ উপ-রৈখিকভাবে পরিমাপ করা হয় এবং ইনস্টলেশন খরচ হ্রাস করা যেতে পারে), পাতলা স্তর (উপাদান, বিদ্যুৎ এবং প্রক্রিয়াকরণের সময় বাঁচাতে) এবং আরও ভাল উপাদান ব্যবহার (উপাদান এবং পরিষ্কারের খরচ বাঁচাতে)। 2014 সিডিটিই মডিউলের খরচ ছিল প্রতি মডিউলে প্রায় 72 মার্কিন ডলার বা প্রায় 90 মার্কিন ডলার। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা মডিউল দক্ষতা পরীক্ষাগারগুলিতে 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মানক পরীক্ষার তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়, তবে ক্ষেত্রের মডিউলগুলি প্রায়শই অনেক বেশি তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে। সিডিটিই-এর তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রা সহগ উচ্চ তাপমাত্রায় কর্মক্ষমতা রক্ষা করে। সিডিটিই পিভি মডিউলগুলি স্ফটিক সিলিকন মডিউলগুলির অর্ধেক হ্রাস অনুভব করে, যার ফলে বার্ষিক শক্তি আউটপুট 5-9% বৃদ্ধি পায়। সৌর ট্র্যাকিং আজ অবধি প্রায় সমস্ত পাতলা ফিল্ম ফটোভোলটাইক মডিউল সিস্টেমগুলি অ-সৌর ট্র্যাকিং হয়েছে, কারণ ট্র্যাকারের মূলধন এবং পরিচালন ব্যয় সামঞ্জস্য করার জন্য মডিউল আউটপুট খুব কম ছিল। কিন্তু তুলনামূলকভাবে সস্তা একক-অক্ষ ট্র্যাকিং সিস্টেম ইনস্টল করা ওয়াট প্রতি 25 শতাংশ আউটপুট যোগ করতে পারে। উপরন্তু, ট্র্যাকার এনার্জি গেইনের উপর নির্ভর করে, পিভি সিস্টেমের সামগ্রিক ইকো-দক্ষতা সিস্টেমের খরচ এবং পরিবেশগত প্রভাব উভয়ই হ্রাস করে বাড়ানো যেতে পারে। এটি জলবায়ু নির্ভর। ট্র্যাকিং দুপুরের চারপাশে একটি মসৃণ আউটপুট মালভূমি তৈরি করে, যা দুপুরের শিখরগুলির সাথে আরও ভাল মিলে যায়। উপাদান ক্যাডমিয়াম ক্যাডমিয়াম (সিডি), একটি বিপজ্জনক পদার্থ হিসাবে বিবেচিত বিষাক্ত ভারী ধাতু, দস্তা পরিশোধন করার সময় দস্তা খনন, গলানো এবং সালফিডিক আকরিক পরিশোধন করার একটি বর্জ্য উপজাত, এবং তাই এর উৎপাদন পিভি বাজারের চাহিদার উপর নির্ভর করে না। সিডিটিই পিভি মডিউলগুলি ক্যাডমিয়ামের জন্য একটি উপকারী এবং নিরাপদ ব্যবহার প্রদান করে যা অন্যথায় ভবিষ্যতের ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করা হবে বা বিপজ্জনক বর্জ্য হিসাবে ল্যান্ডফিলে নিষ্পত্তি করা হবে। খনির উপজাতগুলিকে একটি স্থিতিশীল সিডিটিই যৌগে রূপান্তরিত করা যেতে পারে এবং বছরের পর বছর ধরে সিডিটিই পিভি সৌর মডিউলের ভিতরে নিরাপদে আবদ্ধ করা যেতে পারে। সি. ডি. টি. ই পি. ভি ক্ষেত্রে একটি বড় প্রবৃদ্ধির ফলে কয়লা ও তেল বিদ্যুৎ উৎপাদনকে স্থানচ্যুত করে বিশ্বব্যাপী ক্যাডমিয়াম নির্গমন হ্রাস করার সম্ভাবনা রয়েছে। টেলুরিয়াম টেলুরিয়াম (টিই)-এর উৎপাদন ও মজুতের অনুমান অনিশ্চয়তার বিষয় এবং এতে যথেষ্ট পার্থক্য রয়েছে। টেলুরিয়াম একটি বিরল, হালকা বিষাক্ত ধাতব পদার্থ যা প্রাথমিকভাবে ইস্পাতের যান্ত্রিক সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তে প্রায় একচেটিয়াভাবে তামা পরিশোধনের উপ-পণ্য হিসাবে পাওয়া যায়, সীসা এবং স্বর্ণ উৎপাদন থেকে অল্প পরিমাণে। শুধুমাত্র একটি ছোট পরিমাণ, যা প্রতি বছর প্রায় 800 মেট্রিক টন বলে অনুমান করা হয়, পাওয়া যায়। ইউ. এস. জি. এস-এর মতে, 2007 সালে বিশ্বব্যাপী উৎপাদন ছিল 135 মেট্রিক টন। সিডিটিই পিভি মডিউলগুলির এক গিগাওয়াট (জিডব্লিউ)-এর জন্য প্রায় 93 মেট্রিক টন (বর্তমান দক্ষতা এবং পুরুত্ব অনুযায়ী) প্রয়োজন হবে। উন্নত উপাদান দক্ষতা এবং বর্ধিত পিভি পুনর্ব্যবহারের মাধ্যমে, সিডিটিই পিভি শিল্পের 2038 সালের মধ্যে পুনর্ব্যবহৃত জীবনের শেষ মডিউল থেকে টেলুরিয়ামের উপর সম্পূর্ণ নির্ভর করার সম্ভাবনা রয়েছে। গত দশকে, নতুন সরবরাহ পাওয়া গেছে, উদাহরণস্বরূপ, চিনের জিনজুতে পাশাপাশি মেক্সিকো এবং সুইডেনে। 1984 সালে জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানীরা টেলুরিয়ামকে মহাবিশ্বের সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ উপাদান হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন যার পারমাণবিক সংখ্যা 40 এর বেশি। সমুদ্রের তলদেশের কিছু শৈলশিরা টেলুরিয়ামে সমৃদ্ধ। ক্যাডমিয়াম ক্লোরাইড/ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড একটি সি. ডি. টি. ই কোষের উৎপাদনে ক্যাডমিয়াম ক্লোরাইডের সঙ্গে একটি পাতলা আবরণ থাকে যা কোষের সামগ্রিক দক্ষতা বৃদ্ধি করে। ক্যাডমিয়াম ক্লোরাইড বিষাক্ত, তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল এবং জলে অত্যন্ত দ্রবণীয়, যা উৎপাদনের সময় সম্ভাব্য পরিবেশগত হুমকি সৃষ্টি করে। 2014 সালের গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রচুর এবং ক্ষতিকারক ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড () ক্যাডমিয়াম ক্লোরাইডের পাশাপাশি কাজ করে। এই গবেষণাটি সস্তা এবং নিরাপদ সিডিটিই কোষের দিকে পরিচালিত করতে পারে। নিজেরাই, ক্যাডমিয়াম এবং টেলুরিয়াম বিষাক্ত এবং কার্সিনোজেনিক, তবে সি. ডি. টি. ই একটি স্ফটিক জাল গঠন করে যা অত্যন্ত স্থিতিশীল এবং ক্যাডমিয়ামের তুলনায় বেশ কয়েকটি মাত্রায় কম বিষাক্ত। সি. ডি. টি. ই উপাদানকে ঘিরে থাকা কাচের প্লেটগুলি (সমস্ত বাণিজ্যিক মডিউলের মতো) আগুনের সময় সিল করে দেওয়া হয় এবং কাচের ভাঙা না হলে কোনও ক্যাডমিয়াম ছাড়তে দেওয়া হয় না। ক্যাডমিয়াম সম্পর্কিত অন্যান্য সমস্ত ব্যবহার এবং এক্সপোজারগুলি ছোট এবং বৃহত্তর পিভি মান শৃঙ্খলের অন্যান্য উপকরণগুলির এক্সপোজারের সাথে এবং মাত্রায় অনুরূপ, যেমন, বিষাক্ত গ্যাস, সীসা সোল্ডার বা দ্রাবক (যার বেশিরভাগই সিডিটিই তৈরিতে ব্যবহৃত হয় না)। শস্যের সীমানা শস্যের সীমানা হল একটি স্ফটিকাকার পদার্থের দুটি দানার মধ্যে সংযোগস্থল এবং যখন দুটি দানার মিলন ঘটে তখন তা ঘটে। এগুলি এক ধরনের স্ফটিকীয় ত্রুটি। এটি প্রায়শই ধরে নেওয়া হয় যে সি. ডি. টি. ই-তে দেখা ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ ফাঁক, একক-স্ফটিক জিএএ এবং তাত্ত্বিক সীমা উভয়ের তুলনায়, কোনওভাবে উপাদানের মধ্যে শস্যের সীমানার জন্য দায়ী হতে পারে। তবে বেশ কয়েকটি গবেষণা রয়েছে যা পরামর্শ দিয়েছে যে জিবিগুলি কেবল কার্যকারিতার জন্য ক্ষতিকারক নয়, বরং প্রকৃতপক্ষে বর্ধিত বাহক সংগ্রহের উৎস হিসাবে উপকারী হতে পারে। সুতরাং, সিডিটিই-ভিত্তিক সৌর কোষগুলির কার্যকারিতা সীমাবদ্ধ করার ক্ষেত্রে শস্যের সীমানার সঠিক ভূমিকা অস্পষ্ট রয়ে গেছে এবং এই প্রশ্নের সমাধানের জন্য গবেষণা চলছে। তবে, সি. ডি. টি. ই-তে শস্যের সীমানা কর্মক্ষমতার জন্য ক্ষতিকারক। পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ এটিকে পরিবর্তন করতে পারে, তবে সেই প্রভাবগুলি কেস-বাই-কেস ভিত্তিতে অধ্যয়ন করা উচিত। শস্যের আকার এবং এইভাবে, একটি সি. ডি. টি. ই ফিল্মে শস্যের সীমানার সংখ্যা ফিল্ম জমা করার সময় স্তরের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। সাবস্ট্রেটের তাপমাত্রা যত বেশি হবে, শস্যের আকার তত বড় হবে এবং ফিল্মে শস্যের সীমানার সংখ্যা তত কম হবে। যদি জমা দেওয়ার সময় নিম্ন স্তরের তাপমাত্রা ব্যবহার করা হয়, তবে সাধারণত ফিল্মের উপর সি. ডি. সি. এল 2 জমা করে এবং পরবর্তীকালে অ্যানিলিং করে শস্যের আকার বাড়ানো হয়। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপ, কারণ নিম্ন তাপমাত্রায় জমা হওয়া কোষগুলি 10 শতাংশের উপরে রূপান্তর দক্ষতায় পৌঁছাতে অক্ষম। ফটোভোলটাইক মডিউলগুলি পুনর্ব্যবহার 25 থেকে 30 বছর পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে। পিভি মডিউলগুলির অনুপযুক্ত নিষ্পত্তি পরিবেশে বিষাক্ত পদার্থ ছেড়ে দিতে পারে। 2013 সালের হিসাবে, থিন-ফিল্ম পিভি মডিউলগুলির জন্য শিল্পক্ষেত্রে উচ্চ-মূল্যের পুনর্ব্যবহারের মাত্র তিনটি পদ্ধতি উপলব্ধ। সেনস (সাস্টেইনেবিলিটি ইভ্যালুয়েশন অফ সোলার এনার্জি সিস্টেমস) এবং রিসোলভড (রিকভারি অফ সোলার ভ্যালুয়েবল ম্যাটেরিয়ালস, এনরিচমেন্ট অ্যান্ড ডিকন্টামিনেশন) হল ইউরোপীয় অর্থায়নে পরিচালিত পদ্ধতি। সেনস যান্ত্রিক, রাসায়নিক এবং তাপীয় চিকিৎসার উপর নির্ভর করে। সমাধান মূলত যান্ত্রিক চিকিৎসার উপর নির্ভর করে। চূড়ান্ত পদ্ধতি, ফার্স্ট সোলার, যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির উপর নির্ভর করে। পুনর্ব্যবহারের যান্ত্রিক পদ্ধতিগুলি আরও পরিবেশ বান্ধব কারণ তারা রাসায়নিক ব্যবহারের উপর নির্ভর করে না। পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়ায় যে উপাদানগুলি পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে তার মধ্যে রয়েছে ধাতু, মাউন্ট, কাচ এবং উচ্চ মূল্যের ক্ষেত্রে পুরো পিভি মডিউল। 2013 সালের হিসাবে সি. ডি. টি. ই মডিউলগুলির পুনর্ব্যবহারযোগ্য খরচ পুনর্ব্যবহৃত উপকরণগুলির পুনঃবিক্রয়ের চেয়ে বেশি। যাইহোক, সম্ভাব্য ভবিষ্যতের পুনর্ব্যবহারযোগ্য পদ্ধতিগুলি ব্যয়বহুল এবং পরিবেশগতভাবে প্রতিকূল প্রক্রিয়াগুলি হ্রাস করার মাধ্যমে ব্যয় হ্রাস করতে পারে। ভবিষ্যতের পুনর্ব্যবহারযোগ্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ভলকানাইজেশন-ভ্যাকুয়াম পাতন এবং ডাবল গ্রিন প্রসেস। ভল্কানাইজেশন-ভ্যাকুয়াম পাতন টিই পাওয়ার জন্য একটি সম্ভাব্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া হিসাবে পরামর্শ দেওয়া হয়েছে এবং 99.92% পর্যন্ত বিশুদ্ধতা সহ টি পুনরুদ্ধার করতে পারে। ডাবল গ্রিন প্রক্রিয়াটি প্রায় সম্পূর্ণ যান্ত্রিক প্রক্রিয়া নিয়ে গঠিত। ফটোভোলটাইকের সূচকীয় বৃদ্ধির কারণে বিশ্বব্যাপী ইনস্টল করা পিভি সিস্টেমের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। ফার্স্ট সোলার 2005 সালে পিভি শিল্পে প্রথম বিশ্বব্যাপী এবং ব্যাপক পুনর্ব্যবহারযোগ্য কর্মসূচি প্রতিষ্ঠা করে। এর পুনর্ব্যবহারযোগ্য সুবিধাগুলি ফার্স্ট সোলার-এর প্রতিটি উৎপাদন কারখানায় কাজ করে এবং নতুন মডিউলে পুনঃব্যবহারের জন্য অর্ধপরিবাহী উপাদানের 95 শতাংশ এবং নতুন কাচের পণ্যগুলিতে পুনঃব্যবহারের জন্য কাচের 90 শতাংশ পর্যন্ত পুনরুদ্ধার করে। স্টুটগার্ট বিশ্ববিদ্যালয়ের সিডিটিই মডিউল পুনর্ব্যবহারের একটি জীবনচক্র মূল্যায়নে দেখা গেছে যে শেষ জীবনে প্রাথমিক শক্তির চাহিদা 81 এমজে/এম2 থেকে-12 এমজে/এম2-এ হ্রাস পেয়েছে, প্রায় 93 এমজে/এম2 হ্রাস পেয়েছে এবং বিশ্ব উষ্ণায়নের সম্ভাবনার দিক থেকে 6 কেজি CO2-equiv./m2 থেকে-2.5 CO2-equiv./m2, প্রায়-8.5 CO2-equiv./m2 হ্রাস পেয়েছে। এই হ্রাসগুলি সিডিটিই ফটোভোলটাইক মডিউলের সামগ্রিক পরিবেশগত রূপরেখায় একটি অত্যন্ত উপকারী পরিবর্তন দেখায়। এলসিএ আরও দেখিয়েছে যে বিবেচিত পরিবেশগত প্রভাব বিভাগগুলিতে প্রধান অবদানকারীরা সিডিটিই মডিউলগুলির প্রক্রিয়াকরণের মধ্যে প্রয়োজনীয় রাসায়নিক এবং শক্তির কারণে। পরিবেশ ও স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব ফটোভোলটাইক জীবাশ্ম জ্বালানী দ্বারা সৃষ্ট বিষাক্ত নির্গমন এবং দূষণ হ্রাসে সহায়তা করতে পারে। জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে নির্গমন যা বিশ্বব্যাপী জলবায়ুকে প্রভাবিত করে যেমন নাইট্রোজেন অক্সাইড (এনওএক্স), কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও2) এবং সালফার ডাই অক্সাইড (এসও2) পিভি থেকে নির্গত হয় না। পিভি থেকে উৎপাদিত এক গিগাওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ কয়লার তুলনায় এস. ও. 2 নির্গমন 10 টন, এন. ও. এক্স 4 টন এবং সি. ও. 2 নির্গমন 1000 টন হ্রাস করবে। ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড ফটোভোলটাইক কোষগুলি শ্রমিক এবং বাস্তুতন্ত্র উভয়ের উপরই নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। মার্কিন পেশাগত নিরাপত্তা ও স্বাস্থ্য প্রশাসন যখন সি. ডি. টি. ই কোষের উপাদানগুলি শ্বাস-প্রশ্বাসের মাধ্যমে বা গ্রহণের সময় বিষাক্ত এবং কার্সিনোজেনিক উভয়ই বলে মনে করে। প্রক্রিয়াকরণ সুবিধার কর্মীরা সিডি-র সূক্ষ্ম কণা বা ধোঁয়ার সংস্পর্শে আসতে পারে এবং শ্বাস নিতে পারে। সি. ডি. টি. ই উৎপাদন সুবিধাগুলি পরিবেশগত সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে যখন উচ্চ-দক্ষতা উৎপাদনে দুর্ঘটনা ঘটে বা কম দক্ষ উৎপাদন পদ্ধতিতে উপ-পণ্য নিষ্কাশন থেকে দুর্ঘটনা ঘটে। একটি মডিউলের জীবদ্দশায় এটি কোনও কণা বা বাষ্প ছেড়ে দেবে না যদি উদ্দেশ্য অনুযায়ী ব্যবহার করা হয়। একটি সম্পূর্ণ মডিউলের ধুলো বা বাষ্প ছাড়ার একমাত্র উপায় হল প্রজ্বলিত করা, বা একটি সূক্ষ্ম ধুলায় গুঁড়ো করা। পরীক্ষাগার পরীক্ষায় যখন প্রায় 1100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে, তখন সিডি সামগ্রীর 0.4% থেকে 0.6% মুক্তি পায়। সামগ্রিক সিডি বায়ু নির্গমনের অনুমান প্রতি গিগাওয়াট-ঘন্টায় 0.02 থেকে 0.5 গ্রাম পর্যন্ত হতে পারে। প্রাথমিক সিডিটিই মডিউলগুলি এলিউশন পরীক্ষায় ব্যর্থ হয়েছিল, তবে আরও সাম্প্রতিক মডেলগুলি কিছু এলিউশন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে পারে। অল্প পরিমাণে সি. ডি. বেরিয়ে যাওয়া সত্ত্বেও, সি. ডি. টি. ই মডিউলগুলির সামগ্রিক লিচযোগ্যতা কম কারণ তাদের মধ্যে বিপজ্জনক পদার্থগুলি কাচের দুটি স্তরের মধ্যে আবদ্ধ থাকে। সিডিটিই মডিউলগুলির জৈব অবক্ষয় খুব কম। বাজারের কার্যকারিতা ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড পিভির সাফল্য সি. ডি. টি. ই প্রযুক্তির সাথে কম খরচের কারণে অর্জিত হয়েছে, যা কম মডিউল এলাকা ব্যয়ের সাথে পর্যাপ্ত দক্ষতার সংমিশ্রণে সম্ভব হয়েছে। 2013 সালে সিডিটিই পিভি মডিউলগুলির জন্য সরাসরি উৎপাদন খরচ প্রতি ওয়াট 0.57 মার্কিন ডলারে পৌঁছেছিল এবং 2008 সালে প্রতি নতুন ওয়াট ক্ষমতার মূলধন খরচ ছিল প্রতি ওয়াট প্রায় 0.9 মার্কিন ডলার (জমি ও ভবন সহ)। উল্লেখযোগ্য সিস্টেম ইউটিলিটি-স্কেল সিডিটিই পিভি সমাধানগুলি বিকিরণের মাত্রা, সুদের হার এবং উন্নয়ন ব্যয়ের মতো অন্যান্য কারণের উপর নির্ভর করে জীবাশ্ম জ্বালানি উৎপাদনের উৎসগুলির সাথে প্রতিযোগিতা করতে সক্ষম বলে দাবি করা হয়েছিল। ফার্স্ট সোলার সিডিটিই পিভি সিস্টেমের সাম্প্রতিক স্থাপনগুলি অন্যান্য ধরনের সৌর শক্তির সাথে প্রতিযোগিতামূলক বলে দাবি করা হয়েছিলঃ ফার্স্ট সোলার-এর 290-মেগাওয়াট (এমডব্লিউ) আগুয়া ক্যালিয়েন্টে প্রকল্পটি অ্যারিজোনায় এখন পর্যন্ত নির্মিত বৃহত্তম ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির মধ্যে একটি। আগুয়া ক্যালিয়েন্টে ফার্স্ট সোলার-এর উদ্ভিদ নিয়ন্ত্রণ, পূর্বাভাস এবং শক্তির সময় নির্ধারণের ক্ষমতা রয়েছে যা গ্রিডের নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিশীলতায় অবদান রাখে। ক্যালিফোর্নিয়ায় 550 মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন পোখরাজ সৌর খামারের নির্মাণ কাজ 2014 সালের নভেম্বরে শেষ হয় এবং সেই সময় এটি ছিল বিশ্বের বৃহত্তম সৌর খামার। দুবাই বিদ্যুৎ ও জল কর্তৃপক্ষ দ্বারা পরিচালিত দুবাইতে ফার্স্ট সোলার-এর 13 মেগাওয়াট প্রকল্পটি মোহাম্মদ বিন রশিদ আল মাকতুম সৌর পার্কের প্রথম অংশ এবং 2013 সালে সমাপ্তির সময় এই অঞ্চলের বৃহত্তম পিভি বিদ্যুৎ কেন্দ্র ছিল। জার্মানির ওয়াল্ডপোলেঞ্জ সোলার পার্কে জুউই গ্রুপ দ্বারা ইনস্টল করা একটি 40 মেগাওয়াট সিস্টেম ছিল, 2007 সালে ঘোষণার সময়, বিশ্বের বৃহত্তম এবং সর্বনিম্ন ব্যয়ের পরিকল্পিত পিভি সিস্টেম। দাম ছিল 130 মিলিয়ন ইউরো। জার্মানির ব্র্যান্ডেনবুর্গে টেম্পলিনে বৈদ্যুতিক দ্বারা ইনস্টল করা একটি 128 এমডব্লিউপি সিস্টেম ইউরোপের বর্তমান বৃহত্তম পাতলা-ফিল্ম পিভি ইনস্টলেশন (জানুয়ারী 2015 অনুযায়ী)। ক্যালিফোর্নিয়ার 21 মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন ব্লাইথ ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য একটি বিদ্যুৎ ক্রয় চুক্তি উৎপাদিত বিদ্যুতের মূল্য প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টায় 0.12 মার্কিন ডলার নির্ধারণ করে (সমস্ত প্রণোদনা প্রয়োগের পরে)। ক্যালিফোর্নিয়ায় "মার্কেট রেফারেন্স প্রাইস" হিসাবে সংজ্ঞায়িত, এটি পিইউসি যে কোনও দিনের শীর্ষস্থানীয় বিদ্যুৎ উৎস, যেমন প্রাকৃতিক গ্যাসের জন্য মূল্য নির্ধারণ করে। যদিও পিভি সিস্টেমগুলি প্রাকৃতিক গ্যাসের মতো বিরতিহীন এবং প্রেরণযোগ্য নয়, প্রাকৃতিক গ্যাস জেনারেটরগুলির জ্বালানির দামের ঝুঁকি রয়েছে যা পিভির নেই। দক্ষিণ ক্যালিফোর্নিয়া এডিসনের সাথে দুটি মেগাওয়াট ছাদ স্থাপনের জন্য একটি চুক্তি। এস. সি. ই প্রোগ্রামটি প্রণোদনার পরে মোট $875 মিলিয়ন (গড়ে $3.5/watt) ব্যয়ে 250 মেগাওয়াট স্থাপনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আরও দেখুন অ্যাবাউন্ড সোলার ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড কপার ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম সেলেনাইড (সি. আই. জি. এস)। শক্তি সংগ্রহ প্রথম সৌর উচ্চ দক্ষতা সৌর কোষ কম খরচে সৌর কোষ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সৌর কোষ সৌর শক্তি সৌর প্যানেল পাতলা ফিল্ম সৌর কোষ রেফারেন্স এবং নোট আরও পড়া সৌর কোষ পাতলা-ফিল্ম কোষ ক্যাডমিয়াম টেলুরিয়াম ফটোভোলটাইক