شمسی توانائی کو قابل تجدید توانائی کا سستا ترین طریقہ تصور کیا جاتا ہے اور موسمیاتی بحران سے نمٹنے کے لیے توانائی کے کئی حصوں کو انتہائی طاقت حاصل ہے۔ اس کو حل کرنے کے لیے سائنس دان نئی بات بنا رہے ہیں۔ گزشتہ سال انگلش کی ایک تجربہ گاہ میں محققین نے شمسی توانائی سے چلنے والے لیمپ کو ایک چھوٹے شمسی سیل سے صرف ایک سینٹی میٹر مربع پر روشن کیا۔ اس آلے میں سیل لگا دیا گیا تھا جن کو ایک دوسرے کے اوپرگایا گیا تھا۔
اس کا نچلا حصہ سلیکون کی ایک قسم سے بنا ہے کہ ایک عام شمسی پینل میں استعمال ہوتا ہے لیکن اوپری حصہ پیرویسکائیٹ (پیروسکائٹ) کا بنا ہے جو ایک کرسٹل اسٹر کچر خاص طور پر بجلی کو روشنی میں تبدیل کرتا ہے۔ ۔ شمسی سیل نے اس دوران روشنی کو 28 فی صد بجلی میں تبدیل کیا پیرویسکائی سیلکون کی ڈائیوائس پر یہ کاردگی کا ایک ریکارڈ ہے۔ماہرین نے جب چھوٹے گولڈن سیل کو لیر ڈو میں نیشنل ری نیو ایبل نرجی لیبارٹری سلیمان کے شمسی پینل کی 23 فی صد صدمہ ہوتی ہے جب اس کے مقابلے میں سلیمان کی کاردگی قریباً 92 فی صد ہوتی ہے۔
سلیکون بنیاد یا طور پر شمسی توانائی کا اور حجاداستعمال کرتا ہے۔ دوسری طرف پیرویسکائیٹ، تک واضح والی روشنی کا زیادہ استعمال کرنے کے لیے اسپیکٹرم کے مختلف حصوں میں بھی کام کرتے ہیں۔ ماہرین کے مطابق ایک سیل میں جوڑے کے طور پر ڈوئیل اکٹھے مل کر زیادہ فوٹان کو الیکٹران میں تبدیل کرتے ہیں۔ ان کی خاص بات یہ ہے کہ یہ اکیلے بھی کم الیکٹران تبدیل کر رہے ہیں۔2016ء میں جرمن فلیگ نے بوش سولر (بوش سولر) نے اس کا استعمال کیا اور یہ 2017 ء تک پیرویسکائیٹ اور سلیکان پر مبنی سولرس مارکیٹ میں فراہم کرنے میں شروع کردئیے
سائنس دانوں نے دونوں میٹریل کو اس طرح تیار کیا ہے کہ وہ دوسرے عام شمسی پینل کی طر ح نظر آتے ہیں، بالکل اسی طرح ان کی تری سیل ہوتی ہے۔ نیشنل ری نیو ایبل لیبارٹری پیرویسکائیٹ فوجی پروگرام کے سربراہ جوئی بیری کے مطابق ایک سیٹ مکمل ہے جو اسے ٹیکنالوجی میں تبدیل کر دے گی۔لیکن سلیکون کے ساتھ مقابلہ کرنے کی کوشش کرنے والی ٹیکنالوجیز کی فہرست کافی ہے۔
2000ء میں زیادہ لچکدار شمسی توانائی کی میٹریل کی کوشش کی گئی تھی، جس میں پتلی فلم کی ٹیکنالوجی جیسے کیڈیمیم ٹوولورائڈ اور پرانڈیم کیلیم سیلینڈ شامل ہیں۔ اس میں نامیاتی سولر سیلز بھی شامل ہے۔ وسط میں ملک کی ماڈیول تر سیل اور عالمی مارکیٹ میں اس کا حصہ شروع کریں۔
تجارتی سیلکون پینلز کی قیمتیں 2010 ء سے 2013 ء تک نصف سے کم ہو اور اس کا کوئی متبا دل بھی تیار نہیں ہوا تھا لیکن پیرویسکائیٹ کے شمسی پینل کی ایک پرت کی 33 فی صد صدتک پہنچی جب کہ ٹنڈیم پیرویٹ سلیکون آل کی کاردگی قریباً 43 فی صدے تک پہنچ گئی ہے۔
اس کے بر عکس سلیکون پینلز کے وار میں کئی پلیٹیں ہیں، جس میں موسم گرما کے تحت سلیکون کو بہتر بنانے کے عمل میں داخل کیا جا سکتا ہے۔ دوسری طرف پیرویسکائی کو کم درجہ ٔ درجہ حرارت پر پیدا ہونے والے نقصانات اور زہریلی شکل میں اس طرح کے مواد کا استعمال کیا جاتا ہے۔ کمپنی کے ٹیکس اور ٹیکنیکل آفیسر کو مسٹامبس کا کہنا ہے کہ آپ کو سلیکا کو قیمت اور بالکل ٹھیک پلانٹس میشنوں کی ضرورت ہے۔ جہاں بھاری، شمسی پینل کام نہیں کرتے۔
اس کے علاوہ این آر ای ایل۔ایفلیٹ (NREL- Affiliated) اسٹاڑٹ اپ سولر کے سی ای اوجول جین کے مطابق یہ کمپنی پیرسکائیٹ ٹینڈیم شمسی سیل بنانے کی کوشش کرتی ہے۔ اسپیکٹرم مختلف طریقوں سے استعمال ہوتا ہے۔ اس طر ح کے سیلیکون پرت کے ساتھ بہت ثابت ہیں اور زیادہ نرمیدار ہلکے پھلکے۔
ری نیو پاور کمپنی کے تقرری ٹیکنالوجی کو کنٹرول کرنے والے ویرون سیورام کا کہنا ہے کہ پیرویسکائیٹ کی طر ح نئی شمسی ٹیکنالوجی لازمی طور پر قدرتی ایندھن کو ختم کرنے میں مدد گار ثابت ہو سکتی ہے۔ لیکن یہاں ایک سوال پیدا ہوتا ہے کہ اگر ہمارے پاس سستے شمسی توانائی والے پلانٹس موجود ہیں تو ہمیں کوئلے کے پلانٹس سے مقابلہ کرنے والے سیلیکون کی ضرورت ہے؟ یہ اس مسئلے کے ساتھ شمسی توانائی والے پلانٹس کا کہنا ہے کہ اگر وہ گرڈ میں کافی بجلی پیدا کرتے ہیں تو اس کی وجہ سے اس پلانٹ میں اضافی بجلی پیدا کرنے میں صالحیت کم ہو جاتی ہے۔ یہ اس لیے ہوتا ہے کہ سولر فارمز رات کو اس طر ح بجلی پیدا نہیں کرتے۔
دوسری طرف گرمی کے موسمی نظام میں زیادہ بجلی پیدا کرسکتا ہے۔ دنیا کہ جرمنی، چین اور کیلی فورنیا ۔این آرای ایل کی رپورٹ کے مطابق سب سے سستے تجارتی نظام کی کل لاگت 1.06 فی صد۔ اس میں زیادہ لاگت کی قیمت ہارڈوئیر انسٹال کرنے اور وائرنگ کی وجہ سے۔ سیورام کا کہنا ہے کہ پیرویسکائی شمسی توانائی کے لیے سب سے بہتر ہے ۔سستی شمسی توانائی سے باقی چیزوں کی قیمتیں بھی کم ہیں جیسے سمندری پانی کی ٹیمنٹ،مصنوعی پودے جو ماحول کا ربن ڈائی آکسائیڈ دے سکتے ہیں۔ یا الیکٹرو لانسیس جو اضافی توانائی کو ہا ئیڈروجن ایندھن میں تبدیل کر رہے ہیں۔
اس مشق میں گزشتہ سال محققین نے سولر سیل ایفیشیئنسی کا نیا ریکارڈ قائم کیا ہے۔سولر سیل ایفیشیئنسی توانائی کی وہ مقدار ہوتی ہے جو ایک سولر سیل سورج کی روشنی کا استعمال کرتے ہیں۔ ماہرین کے مطابق گزشتہ دنوں میں ہونے والی ٹیکنالوجی کی جد سے سولر سیل کی اس صلاحیت میں ڈرامائی ہوئی ہے۔ لیکن اب اس بڑے کو صاف توانائی کی طرف ایک قدم قرار دیا گیا۔ ہیلمہولٹز زینٹرم برلن (ایچ زیڈ بی) کے محققین نے ایک منفرد سیل کا استعمال کیا اور 32.5 فی صد شمسی شعر کو استعمال کرتے ہوئے بجلی کی تیاری کرتے ہوئے۔ پہلے تک نہیں دیکھ سکتے
پیرووسکائٹ/سیلیکون ٹینڈم ٹیکنالوجی پائیدار توانائی کی فراہمی کے لیے انتہائی کارگر ہے۔ سولر سیل صرف آدھا وولٹ کا پوٹینشل تخلیق کرتا ہے، تاہم بہت سے سولر سیلز کو ایل لڑی میں لگا کر ہم اس ولٹیج کو آگے بڑھا سکتے ہیں۔ بارہ سولر سیل مل کر ایک ماڈیول ہیں جو ایک سیل فون کو چارج کرنے کے لیے کافی ہیں۔
ایک گھر کی توانائی کی ضرورت پوری کرنے کے لیے ماڈیولز کو اکٹھا نصب کیا جاتا ہے۔ سولر سیل میں صرف ایک چیز حرکت کرتی ہے اور وہ الیکٹرانز جو کام کرنے کے بعد اسی سیل میں موجود ہیں، جہاں سے یہ نکلتے ہیں۔ اس میں کوئی ایسی چیز نہیں ہے جو وقت کے ساتھ ختم ہو یا بوسیدہ کے لہٰذا سولر سیلز کئی سال تک کام تک پہنچے۔
