मौजूदा सिलिकॉन सौर सेल में दक्षता की एक भौतिक सीमा होती है, क्योंकि सिलिकॉन सौर प्रकाश स्पेक्ट्रम का केवल एक हिस्सा प्रभावी ढंग से अवशोषित करता है, जिससे अन्य तरंग दैर्ध्य अप्रयुक्त रह जाते हैं; यह असंतुलन एकल सिलिकॉन सेल की दक्षता को लगभग 29% तक सीमित करता है, जबकि वाणिज्यिक पैनल इस आंकड़े से काफी नीचे काम करते हैं।
इस बाधा को दूर करने के लिए, उद्योग कई सामग्रियों का उपयोग करने की ओर बढ़ रहा है। टैंडेम सेल एक ऐसी संरचना है जहां दूसरी परत सिलिकॉन के ऊपर रखी जाती है, और यह ऊपरी परत उन तरंग दैर्ध्य को पकड़ने के लिए ट्यून की जाती है जिन्हें सिलिकॉन खराब तरीके से अवशोषित करता है। इस ऊपरी परत के लिए पेरोव्स्काइट सामग्री के रूप में चुना गया है, क्योंकि इसके अवशोषण को रासायनिक संरचना बदलकर समायोजित किया जा सकता है, और इसे तैयार सिलिकॉन सेल पर कम तापमान पर जमा किया जा सकता है।
एडवांस्ड रिन्यूएबल टैंडेम-फोटोवोल्टिक्स इंडिया कंपनी, जिसकी स्थापना भारत में हुई थी और जो आईआईटी बॉम्बे के तत्वावधान में है, उसी संस्थान के राष्ट्रीय फोटोवोल्टिक अनुसंधान और शिक्षा केंद्र से निकली है, जहां प्रोफेसर दिनेश काबरा नेतृत्व कर रहे हैं।
कंपनी ने सिलिकॉन और CdTe को पेरोव्स्काइट के साथ मिलाकर 29.8% रूपांतरण दक्षता प्राप्त करने वाले दो-संपर्क मोनोलिथिक टैंडेम सेल के निर्माण की सूचना दी। 'मोनोलिथिक' शब्द का अर्थ है कि परतों को एक ही डिवाइस के रूप में उगाया जाता है, और 'दो-संपर्क' इंगित करता है कि इसमें सामान्य पैनल की तरह दो विद्युत कनेक्शन होते हैं, जिससे इसे मौजूदा प्रणालियों में एकीकृत करना संभव हो जाता है।
हालांकि यह आंकड़ा प्रयोगशाला परिस्थितियों में प्राप्त किया गया है, और पूर्ण आकार के मॉड्यूल हमेशा व्यक्तिगत कोशिकाओं की तुलना में कम परिणाम दिखाते हैं, यह वास्तुकला किसी भी एकल सिलिकॉन सेल की क्षमताओं से अधिक है।
कंपनी का वाणिज्यिक लाभ दो मुख्य पैनल प्रौद्योगिकियों के साथ संगतता में निहित है: ऊपरी परत को क्रिस्टलीय सिलिकॉन पर लगाया जा सकता है, जो वैश्विक बाजार पर हावी है, और पतली फिल्म कैडमियम टेलुराइड पर भी लगाया जा सकता है, जो एक प्रमुख विकल्प है।
परियोजना को फर्स्ट सोलर, एक अमेरिकी निर्माता द्वारा समर्थन प्राप्त है, जिसका चेन्नई के पास एक पतली फिल्म संयंत्र है, और वाररी, भारत में क्रिस्टलीय सिलिकॉन का सबसे बड़ा निर्माता है। दोनों कंपनियां भागीदार हैं, और कंपनी का दावा है कि उनके पास विकास और व्यावसायीकरण में सहायता के बदले में अधिमान्य लाइसेंसिंग अधिकार हैं।
नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय आईआईटी बॉम्बे परिसर में लगभग 10 मिलियन डॉलर की पायलट विनिर्माण सुविधा को वित्तपोषित कर रहा है, जिसका उद्देश्य प्रयोगशाला नमूनों के बजाय वाणिज्यिक टैंडेम सेल का उत्पादन करना है। एआरटी-पीवी इंडिया को संस्थान के अनुसंधान पार्क में लगभग 5000 वर्ग फुट की क्लीन रूम तक पहुंच प्राप्त है, जो निर्माण, लक्षण वर्णन और मॉडलिंग के लिए उपकरणों से सुसज्जित है।
परियोजना का संस्थागत आधार असामान्य है: राष्ट्रीय फोटोवोल्टिक अनुसंधान और शिक्षा केंद्र की स्थापना आईआईटी बॉम्बे में 2010 में मंत्रालय के वित्तपोषण से की गई थी और पंद्रह वर्षों में 200 करोड़ रुपये से अधिक प्राप्त किए। इस केंद्र से निकली कंपनी ऐसे उपकरण और अनुभव के साथ काम करना शुरू करती है जिसे स्टार्टअप को एक दशक में खरीदना पड़ता।
समर्थन वित्तीय और राजनीतिक दोनों था। नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा के लिए केंद्रीय मंत्री प्रलाद जोशी ने केंद्र के दौरे के दौरान इस सेल को एक राष्ट्रीय उपलब्धि और भारत में प्राप्त सबसे कुशल प्रदर्शनों में से एक बताया, यह उल्लेख करते हुए कि पायलट सुविधा का उद्देश्य बौद्धिक संपदा को देश के भीतर बनाए रखना है।
हालांकि, उत्पादन समय-सीमा, मॉड्यूल स्तर पर दक्षता मेट्रिक्स, स्थायित्व परिणाम या वाणिज्यिक उत्पाद की जानकारी प्रकाशित नहीं की गई है। पेरोव्स्काइट की केंद्रीय अनसुलझी समस्या गर्मी, नमी और पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में इसकी गिरावट है, और टैंडेम सेल अपनी ऊपरी परत से इस कमजोरी को विरासत में लेता है।