7. सौर ऊर्जा

अब तक के सभी मॉड्यूल एक ही बिंदु पर समाप्त हुए हैं: कोई वस्तु शाफ्ट को घुमाती है, शाफ्ट चुंबकों को घुमाती है, और फैराडे बाकी का काम करता है। कोयला, गैस, परमाणु, जल विद्युत — सभी।

यह तो इस पैटर्न को पूरी तरह से तोड़ देता है। एक सौर पैनल में कोई हिलने-डुलने वाला हिस्सा नहीं होता। न बॉयलर, न टरबाइन, न शाफ्ट, न चुंबक। सिलिकॉन की एक पटिया पर प्रकाश पड़ता है और तार से बिजली निकलती है। यह इस पाठ्यक्रम में सबसे विचित्र और पिछले पंद्रह वर्षों में सबसे अधिक महत्वपूर्ण मशीन है।

प्रकाश द्वारा इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करना

मॉड्यूल 2 में धातुओं को परमाणुओं के एक जालक के रूप में वर्णित किया गया है जो ढीले इलेक्ट्रॉनों के सागर में स्थित होते हैं - इसीलिए वे चालक होते हैं। कुचालक इसके विपरीत होते हैं: प्रत्येक इलेक्ट्रॉन अपने परमाणु से जुड़ा होता है।

सिलिकॉन बीच में स्थित है। यह एक सेमीकंडक्टर है: इसके इलेक्ट्रॉन बंधे हुए हैं, लेकिन बस थोड़ा सा। किसी एक को न्यूनतम ऊर्जा का धक्का दें और वह मुक्त हो जाता है और हिलने-डुलने लगता है।

उस सीमा को बैंड गैप कहा जाता है, और सिलिकॉन के लिए यह लगभग 1.1 इलेक्ट्रॉनवोल्ट है — जो संयोगवश, दृश्य सूर्यप्रकाश द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा के ठीक बीच में स्थित है। सिलिकॉन पर पहुंचने वाले प्रकाश के प्रत्येक फोटॉन में ऊर्जा का एक पैकेट होता है; 1.1 eV से अधिक ऊर्जा ले जाने वाले फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन को अलग कर सकते हैं।

लेकिन एक अकेला इलेक्ट्रॉन अपने आप में बेकार है—वह बस भटकता रहेगा और वापस आकर स्थिर हो जाएगा। उसे एक दिशा की आवश्यकता होती है। यही बात सौर सेल को सिलिकॉन की एक साधारण पटल से कहीं अधिक बनाती है।

निर्माता जानबूझकर सिलिकॉन को दो अलग-अलग तरीकों से संदूषित करते हैं — “डोपिंग” करते हैं — जिससे इलेक्ट्रॉनों की कमी से जूझ रही परत (पी-टाइप) के ऊपर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों वाली परत (एन-टाइप) बन जाती है। इस सीमा पर, एक स्थायी आंतरिक विद्युत क्षेत्र बनता है: पी-एन जंक्शन। यह एकतरफा मार्ग की तरह काम करता है। इस जंक्शन के पास मुक्त होने वाला कोई भी इलेक्ट्रॉन मजबूती से एक तरफ बह जाता है।

अब इलेक्ट्रॉनों के पास आगे के धातु संपर्क से बाहर निकलने के अलावा और कोई रास्ता नहीं है, वे आपके द्वारा जोड़े गए किसी भी सर्किट के चारों ओर घूमते हैं और पीछे से वापस अंदर आ जाते हैं। यही यात्रा है धारा। यही फोटोवोल्टेइक प्रभाव है: सूर्य का प्रकाश अंदर आता है, प्रत्यक्ष धारा बाहर निकलती है, चुपचाप, केवल इलेक्ट्रॉनों के हिलने-डुलने के साथ।

सेल से ग्रिड तक

एक सेल लगभग आधा वोल्ट उत्पन्न करता है - अकेले इसका कोई उपयोग नहीं है। इसलिए:

• सेल को श्रृंखला में जोड़कर पैनल बनाया जाता है (आमतौर पर 60-72 सेल, कुछ सौ वाट)।

• पैनलों को स्ट्रिंग्स में जोड़ा जाता है, स्ट्रिंग्स को एरे में, जिससे उपयोगी वोल्टेज बनता है।

• एरे की डीसी शक्ति इन्वर्टर तक पहुँचती है, जो

इसे 50 Hz एसी में परिवर्तित करता है, जो ग्रिड की लय के साथ सटीक रूप से सिंक्रनाइज़ होता है।

• एक ट्रांसफार्मर इसे बढ़ाता है, और यह किसी अन्य जनरेटर की तरह नेटवर्क से जुड़ जाता है।

इन्वर्टर को आमतौर पर जितना सम्मान मिलता है, उससे कहीं अधिक सम्मान का हकदार है। यह केवल एक डीसी-टू-एसी बॉक्स नहीं है;

इसे ग्रिड की आवृत्ति और चरण से लगातार मेल खाना चाहिए, ग्रिड के विफल होने पर तुरंत डिस्कनेक्ट हो जाना चाहिए (ताकि यह “डेड” लाइन पर काम कर रहे लाइनमैन को बिजली का झटका न दे सके), और ग्रिड को स्थिर करने में लगातार मदद करनी चाहिए। मॉड्यूल 10 यह दिखाएगा कि इन्वर्टरों से भरा और घूमने वाली टर्बाइनों से रहित ग्रिड वास्तव में एक नई इंजीनियरिंग समस्या क्यों है।

लेबल से गायब संख्या

अब हमारा मुख्य प्रश्न, और नवीकरणीय ऊर्जा में सबसे गलत समझी जाने वाली अवधारणा।

“100 MW” रेटिंग पावर रेटिंग है — मॉड्यूल 1 का टैप। इसका मतलब है: पूरी धूप में, सही कोण पर, उचित तापमान पर, यह पार्क 100 MW प्रदान करता है।

लेकिन सूरज डूब जाता है। बादल गुजर जाते हैं। सुबह और शाम तिरछी होती हैं। पूरे वर्ष के औसत के आधार पर, एक भारतीय सौर पार्क अपनी रेटेड बिजली का लगभग 17-20% ही प्रदान करता है। यही अनुपात क्षमता गुणांक कहलाता है।

संयंत्र का प्रकार	विशिष्ट भारतीय क्षमता गुणांक
सौर पीवी	~17–20%
पवन	~20%
कोयला	~60–70%
परमाणु	~80%

ये वित्तीय वर्ष 2024-25 के लगभग औसत बेड़े के अनुमान हैं, कोई निश्चित अनुमान नहीं: एक अच्छी जगह पर स्थित नया पार्क बादलों वाले राज्य में स्थित पुराने पार्क से बेहतर होता है, और हर पंक्ति साल दर साल थोड़ी बदलती रहती है। मॉड्यूल 8 के हवा के आंकड़ों को — लगभग 83 TWh को लगभग 50 GW से विभाजित करें — और आप हवा की पंक्ति से थोड़ा नीचे पहुँच जाते हैं, इसी कारण से नीचे दिया गया सौर गणित भी कम आता है।

इसलिए एक 100 MW सौर पार्क लगभग उतना ही उत्पादन करता है जितना एक 30 MW कोयला संयंत्र करता है। यह कोई घोटाला या छिपा हुआ दोष नहीं है — यह बस वही है जो इस नाम का अर्थ है, और हर गंभीर विश्लेषक ऊर्जा (उत्पादित इकाइयाँ) पर काम करता है, न कि क्षमता (स्थापित मेगावाट) पर।

यह मॉड्यूल 3 की पहेली को भी सुलझाता है: भारत की स्थापित क्षमता का आधे से भी कम हिस्सा कोयले पर आधारित है, लेकिन इसकी कुल उत्पादन क्षमता का लगभग 73% हिस्सा कोयले से आता है। क्षमता का अर्थ है जो चल सकता था; उत्पादन का अर्थ है जो चला।

भारत की सौर ऊर्जा क्षमता लगभग 105 गीगावाट तक पहुंच गई और वित्त वर्ष 2024-25 में इसने लगभग 144 किलोवाट घंटा (लगभग 8% राष्ट्रीय बिजली) का उत्पादन किया। दोनों आंकड़े सही हैं; लेकिन इनमें से केवल दूसरा आंकड़ा ही देश में बिजली की आपूर्ति बनाए रखता है।

एक को दूसरे से भाग देने पर लगभग 16% मिलता है — जो ऊपर दी गई सीमा से कम है। यह कोई विरोधाभास नहीं है, बल्कि गणित के बारे में एक चेतावनी है: 105 GW वह वर्ष है जब सौर ऊर्जा संयंत्रों का बेड़ा समाप्त हुआ, और भारत पूरे वर्ष सौर ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण करता रहा, इसलिए अधिकांश टेरावॉट-घंटे अपेक्षाकृत छोटे बेड़े से प्राप्त हुए। पूरे वर्ष के उत्पादन को वर्ष के अंत की क्षमता से भाग देने पर, इतनी तेजी से बढ़ने वाली किसी भी चीज़ के क्षमता कारक को हमेशा कम करके आंका जाता है।

कीमतों में गिरावट

2010 के दशक में कुछ वाकई उल्लेखनीय घटना घटी, और भारत इसका सबसे स्पष्ट उदाहरण है।

लगभग 2010 में, भारत में सौर बिजली का अनुबंध ₹10 प्रति यूनिट से कहीं अधिक था — जो कोयला बिजली की लागत से कई गुना अधिक था, और केवल नीतिगत समर्थन से ही व्यवहार्य था। मई 2017 में, राजस्थान के भडला सोलर पार्क में 500 MW की नीलामी में ₹2.44 प्रति यूनिट का टैरिफ पाया गया, जो 25 वर्षों के लिए बिना किसी वृद्धि के तय किया गया था। थार रेगिस्तान में स्थित भडला, अब लगभग 2,245 MW क्षेत्रफल के साथ दुनिया के सबसे बड़े सौर पार्कों में से एक है।

यह मोटे तौर पर लगभग सात साल में पाँच गुना गिरावट है — वह भी उसी उत्पाद के लिए। औद्योगिक इतिहास में इसके कुछ ही उदाहरण मिलते हैं, और यह किसी एक अभूतपूर्व सफलता के कारण नहीं, बल्कि उत्पादन पैमाने, सस्ते वित्तपोषण, बेहतर मॉड्यूल दक्षता और नीलामी प्रतिस्पर्धा के जटिल प्रभावों के कारण संभव हुआ। मॉड्यूल 12 सीखने की प्रक्रिया, जिसे लर्निंग कर्व कहा जाता है, को ठीक से समझाता है।

इसका परिणाम यह हुआ कि भारत में सौर ऊर्जा अब अक्सर नए बिजली स्रोतों में सबसे सस्ता स्रोत बन गया है, और वह भी काफी अंतर से। यही कारण है कि अब दिलचस्प समस्याएं लागत से हटकर समय पर केंद्रित हो गई हैं।

बत्तख

सौर युग की सबसे बड़ी समस्या यही है। स्लाइडर को हिलाकर देखिए, यह सामने आ जाती है।

कुल मांग शुद्ध भार (गैर-सौर संयंत्र) सौर उत्पादन

ग्रिड पर सौर ऊर्जा: 100 इकाइयां

दिन की ऊर्जा में सौर का हिस्सा

32%

पेट (सबसे कम शुद्ध भार)

12:00

शाम के समय रैंप की आवश्यकता है

14%/h

सौर ऊर्जा के बिना, शुद्ध भार केवल मांग के अनुरूप होता है। सौर ऊर्जा जोड़ने पर दिन का मध्य भाग कम हो जाता है — यानी खपत बढ़ जाती है। लेकिन शाम की चरम खपत में कोई बदलाव नहीं होता, क्योंकि शाम 7 बजे, जब भारत में मांग अपने चरम पर होती है, तब सौर ऊर्जा का उत्पादन बिल्कुल शून्य होता है।

इसका नतीजा यह होता है कि ग्रिड की गर्दन पर दबाव पड़ता है: हर शाम, बाकी सभी सौर ऊर्जा संयंत्रों को अपने दोपहर के न्यूनतम स्तर से वापस पूरी क्षमता तक पहुंचना पड़ता है। यह पूरी चढ़ाई — ऊपर दिए गए चार्ट पर दो बिंदुओं के बीच का अंतर, जो लगभग दोपहर और लगभग शाम 7 बजे स्थित हैं — कई घंटे लेती है, लेकिन इस कठिन अवधि को लगभग दो या तीन घंटों में समेट दिया जाता है। ग्रिड ऑपरेटर वास्तव में इसी कमी को देखते हैं, जिसे किसी भी तीन घंटे की अवधि में शुद्ध भार में सबसे बड़े परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है। और आप जितना अधिक सौर ऊर्जा जोड़ेंगे, उतना ही अधिक दबाव बढ़ता जाएगा।

इसीलिए सौर ऊर्जा को लेकर दिलचस्प चर्चा अब पैनलों के बारे में नहीं है। यह इसके बारे में है:

• लचीलापन। कौन से संयंत्र इतनी तेज़ी से बढ़ सकते हैं? जलविद्युत (मॉड्यूल 5) और गैस (मॉड्यूल 4)

—यही कारण है कि भारत का निष्क्रिय गैस संयंत्र इतना निराशाजनक निवेश है।

• भंडारण। दोपहर के समय की अतिरिक्त ऊर्जा को शाम के समय स्थानांतरित करें। यह मॉड्यूल 11 है, और यही कारण है कि बैटरी की लागत अब पैनल की लागत जितनी ही महत्वपूर्ण है।

• कटौती। स्लाइडर को इतना आगे धकेलें कि दोपहर के समय सौर ऊर्जा का उत्पादन मांग से अधिक हो जाए।

वह अतिरिक्त ऊर्जा, जिसका कहीं उपयोग न हो सके, व्यर्थ ही बर्बाद हो जाती है।

छतों और पीएम सूर्य घर

सौर ऊर्जा दो बिल्कुल अलग-अलग रूपों में आती है। यूटिलिटी-स्केल भादला जैसे पार्क प्रति यूनिट सबसे सस्ते हैं — थोक भूमि, थोक खरीद। रूफटॉप सौर ऊर्जा की प्रति यूनिट लागत अधिक होती है, लेकिन यह आपके द्वारा भुगतान किए जाने वाले खुदरा टैरिफ के विरुद्ध प्रतिस्पर्धा करती है, न कि थोक मूल्य के विरुद्ध, जिससे गणित पूरी तरह बदल जाता है।

नेट मीटरिंग रूफटॉप सोलर को कारगर बनाती है: आपका मीटर उल्टा चलता है जब आप अतिरिक्त बिजली निर्यात करते हैं, और आपको नेट पर बिल भेजा जाता है। प्रभावी रूप से, ग्रिड आपकी बैटरी बन जाता है — जो रूफटॉप सोलर का छोटा हिस्सा होने पर बहुत अच्छी तरह से काम करता है, और जैसे-जैसे इसका विस्तार होता है, यह एक कठिन नीतिगत प्रश्न बन जाता है, क्योंकि ये निर्यात ठीक उसी समय होते हैं जब ग्रिड पहले से ही बहुत अधिक बिजली रखता है।

पीएम सूर्य घर: मुफ्त बिजली योजना, जो 13 फरवरी 2024 को शुरू की गई थी, अब तक का सबसे बड़ा घरेलू रूफटॉप कार्यक्रम है। इसका लक्ष्य एक करोड़ परिवारों तक पहुंचना है — एक करोड़ का मतलब दस मिलियन है, और एक लाख का मतलब एक लाख है; ये दोनों भारतीय गणना की मानक इकाइयाँ हैं — मार्च 2027 तक, जिसमें पहले 2 kW घरों के लिए ₹30,000 प्रति kW और उसके बाद ₹18,000 प्रति kW की केंद्रीय सब्सिडी दी जाएगी, जिसकी अधिकतम सीमा ₹78,000 है, जिसका उद्देश्य भाग लेने वाले घरों को प्रति माह 300 मुफ्त यूनिट तक देना है।

इसका वास्तविक महत्व संरचनात्मक है। हर छत उपभोक्ता को उत्पादक में बदल देती है, जिससे बिजली उत्पादन ग्रिड के बिल्कुल किनारे तक पहुँच जाता है, जहाँ सिस्टम को केवल आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। मॉड्यूल 10 इस बात की पड़ताल करता है कि एकतरफा प्रवाह के लिए निर्मित नेटवर्क पर इसका क्या प्रभाव पड़ता है।

दूसरा सौर

एक फुटनोट जो पाठ्यक्रम की केंद्रीय छवि को पुनर्स्थापित करता है। केंद्रित सौर ऊर्जा पूरी तरह से अलग मार्ग अपनाती है: दर्पणों के क्षेत्र सूर्य के प्रकाश को एक रिसीवर पर केंद्रित करते हैं, जिससे एक तरल पदार्थ — अक्सर पिघला हुआ नमक — सैकड़ों डिग्री तक गर्म हो जाता है। वह गर्मी पानी को उबालती है, भाप एक टरबाइन को घुमाती है, और टरबाइन एक चुंबक को घुमाती है।

सीएसपी एक तापीय ऊर्जा स्टेशन है जिसका ईंधन सूर्य है। यह सौर ऊर्जा से अधिक महंगा है और लागत के मामले में काफी हद तक पिछड़ चुका है, लेकिन इसका एक वास्तविक लाभ अभी भी बरकरार है: ऊष्मा को बिजली की तुलना में संग्रहित करना कहीं अधिक आसान और सस्ता है। गर्म नमक के टैंक वाला एक सीएसपी संयंत्र सूर्यास्त के बाद घंटों तक बिजली उत्पन्न करता रह सकता है — जिससे डक कर्व की गति धीमी हो जाती है। भारत ने सीएसपी के साथ प्रयोग किया है, लेकिन आर्थिक दृष्टिकोण से देखें तो उसने अधिकतर सौर ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण किया है।

🔥गर्म पैनलों का प्रदर्शन खराब क्यों होता है, और सिलिकॉन के बाद क्या आने वाला है?उन्नत · वैकल्पिक

ऊष्मा विरोधाभास। सौर पैनल गर्म होने पर कम बिजली पैदा करते हैं — आमतौर पर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस तापमान पर लगभग 0.3–0.45% कम बिजली पैदा करते हैं। उनके 25 °C परीक्षण तापमान से ऊपर। राजस्थान की एक दोपहर में, पैनल का तापमान 60–70 °C तक पहुँच सकता है, जिससे उत्पादन में लगभग 15% की कमी आ सकती है।

क्यों? तापमान बढ़ने से पदार्थ में पहले से मौजूद इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा बढ़ जाती है, जिससे प्रभावी बैंड गैप कम हो जाता है और — इससे भी महत्वपूर्ण बात — पुनर्संयोजन में तीव्र वृद्धि होती है, जहां मुक्त इलेक्ट्रॉन संपर्कों तक पहुंचने से पहले ही वापस गिर जाते हैं। धारा में बहुत मामूली वृद्धि होती है; वोल्टेज में काफी अधिक गिरावट आती है। शक्ति, जो इन दोनों का गुणनफल है, घट जाती है।

अप्रत्याशित परिणाम: ठंडा, धूप वाला दिन गर्म, धूप वाले दिन से बेहतर होता है। लद्दाख की ठंडी, ऊँचाई वाली धूप में लगे पैनल गर्म रेगिस्तान में लगे पैनलों से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।

सामग्रियों की होड़।

• मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन — एक सतत क्रिस्टल, व्यावसायिक मॉड्यूल में लगभग 20-23% कुशल।

उत्पादन लागत में गिरावट के कारण अब यह प्रमुख है।

• पॉलीक्रिस्टलाइन — सस्ता, कई छोटे क्रिस्टल, थोड़ी कम कुशल। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन द्वारा काफी हद तक विस्थापित।

• पतली फिल्म (CdTe, CIGS) — कांच पर एक माइक्रोन-पतली परत। कम कुशल, सस्ता, ऊष्मा और विसरित प्रकाश में बेहतर प्रदर्शन करता है।

• पेरोवस्काइट्स — असली उत्साह। क्रिस्टलों का एक वर्ग

जिसे कम तापमान पर विलयन से मुद्रित किया जा सकता है, जिसकी प्रयोगशाला दक्षता किसी भी पिछली पीवी तकनीक की तुलना में तेजी से बढ़ी है। उनकी तरकीब एक ट्यूनेबल बैंड गैप है,

जो टैंडम सेल बनाने की अनुमति देता है: एक पेरोव्स्काइट परत जो उच्च-ऊर्जा वाले नीले फोटॉन को पकड़ती है और सिलिकॉन पर स्टैक की जाती है जो लाल फोटॉन को पकड़ती है। टैंडम सेल प्रयोगशाला में पहले ही 30% से अधिक प्रदर्शन कर चुके हैं, जो सिलिकॉन की व्यावहारिक सीमा को पार कर गया है।

अभी तक हल न हुई समस्या टिकाऊपन की है। पेरोवस्काइट नमी, गर्मी और यूवी किरणों से खराब हो जाते हैं — और एक पैनल को छत पर 25 साल तक टिकना चाहिए, न कि प्रयोगशाला में छह महीने तक। एनकैप्सुलेशन में लगातार सुधार हो रहा है। अगर यह समस्या हल हो जाती है, तो मॉड्यूल की दक्षता डेढ़ गुना बढ़ जाएगी।

🔥🔥फोटॉन, बैंड अंतराल और शॉकली-क्वेसर सीमागहन · वैकल्पिक

फोटॉन ऊर्जा। प्रकाश ऊर्जा के क्वांटा में आता है E = hf = hc/λ, जहाँ h प्लांक का स्थिरांक है और λ तरंगदैर्ध्य है। सुविधाजनक इकाइयों में:

E (eV) ≈ 1240 / λ (nm)

सिलिकॉन का बैंड गैप 1.12 eV है, जो निकट अवरक्त क्षेत्र में λ ≈ 1,110 nm के बराबर है। इससे अधिक तरंगदैर्ध्य वाला कोई भी फोटॉन सीधे गुजर जाता है और कुछ भी नहीं करता। इससे ही सूर्य की लगभग पाँचवाँ हिस्सा ऊर्जा व्यर्थ हो जाती है।

दोहरा नुकसान। अब 450 एनएम पर एक नीले फोटॉन पर विचार करें, जो 2.76 ईवी ऊर्जा वहन करता है। यह एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त करता है लेकिन केवल 1.12 ईवी ही विद्युत विभव के रूप में ग्रहण किया जा सकता है। अतिरिक्त 1.64 ईवी पिकोसेकंड के भीतर ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन बैंड किनारे तक “तापीयकृत” हो जाता है। इसलिए:

• अंतराल के नीचे के फोटॉन: संचरित, पूरी तरह से नष्ट।
• अंतराल के ऊपर के फोटॉन: आंशिक रूप से ऊष्मा के रूप में नष्ट, और अतिरिक्त फोटॉन की मात्रा जितनी अधिक होगी, स्थिति उतनी ही खराब होगी।

ये दो हानियाँ विपरीत दिशाओं में खींचती हैं। एक छोटा बैंड गैप अधिक फोटॉन ग्रहण करता है लेकिन प्रत्येक फोटॉन को अधिक बर्बाद करता है; एक बड़ा गैप कम फोटॉन ग्रहण करता है लेकिन प्रत्येक का बेहतर उपयोग करता है। एक इष्टतम मान होता है, और लगभग 1.1–1.4 eV इसके करीब है — यही कारण है कि सिलिकॉन, जिसे मूल रूप से निर्माण कारणों से चुना गया था, अंततः लगभग आदर्श साबित हुआ।

शॉकली-क्वेसर सीमा। 1961 में विलियम शॉकली और हैंस क्वेसर ने मानक सूर्यप्रकाश के तहत एक एकल-जंक्शन सेल की अधिकतम दक्षता की गणना की, जिसमें इन हानियों के साथ-साथ अपरिहार्य विकिरण पुनर्संयोजन को भी ध्यान में रखा गया। उत्तर लगभग 33% है, जो 1.34 eV के अंतर के निकट चरम पर है। सिलिकॉन की व्यावहारिक प्रयोगशाला सीमा लगभग 29% है, और सर्वोत्तम वाणिज्यिक मॉड्यूल बीस के दशक के निचले स्तर पर हैं।

यह एक वास्तविक भौतिक सीमा है, जो कार्नोट की सीमा के समान ही है — लेकिन इसमें एक ऐसा बचाव मार्ग है जो कार्नोट नहीं देते। यह सीमा प्रति जंक्शन लागू होती है। अलग-अलग बैंड गैप वाली कोशिकाओं को इस प्रकार व्यवस्थित करें कि प्रत्येक कोशिका स्पेक्ट्रम के उस हिस्से को संभाल सके जिसे वह सबसे अच्छी तरह परिवर्तित करती है, और सीमा बढ़ जाती है: दो जंक्शनों के लिए लगभग 42%, और अधिक जंक्शनों के लिए इससे भी अधिक। यही पेरोव्स्काइट-ऑन-सिलिकॉन टैंडम के पीछे का तर्क है, और यही कारण है कि सौर ऊर्जा के क्षेत्र में यह सबसे अधिक ध्यान आकर्षित करने वाली तकनीक है।

आगे क्या आता है

सौर ऊर्जा ने घूमते चुंबक के नियम को तोड़ दिया, इसकी कीमतें किसी के भी अनुमान से कहीं अधिक तेज़ी से गिरीं, और ग्रिड संचालकों के सामने एक ऐसी जटिल समस्या खड़ी कर दी जिसे वे अभी भी सुलझाने की कोशिश कर रहे हैं। मॉड्यूल 8 फिर से घूर्णन की ओर लौटता है — लेकिन भाग B में सबसे अप्रत्याशित भौतिकी के साथ, क्योंकि पवन टरबाइन के ब्लेड हवा से बिल्कुल भी नहीं धकेले जाते। वे उड़ते हैं।