Po dziesięcioleciach skupiania się na obniżaniu kosztów, przemysł fotowoltaiczny zwraca uwagę na nowe postępy w technologii.
Przemysł fotowoltaiczny przez dziesięciolecia obniżał koszty wytwarzania energii elektrycznej bezpośrednio ze słońca.Teraz koncentruje się na zwiększeniu mocy paneli.
Z oszczędnościami w produkcji sprzętu, które spadły na płaskowyż, a ostatnio pod presją rosnących cen surowców, producenci przyspieszają prace nad postępem technologicznym – budując lepsze komponenty i stosując coraz bardziej wyrafinowane projekty, aby generować więcej energii elektrycznej z farm fotowoltaicznych tej samej wielkości.Nowe technologie spowodują dalsze redukcje kosztów energii elektrycznej”.
Zjeżdżalnia słoneczna
Spadki kosztów paneli fotowoltaicznych wyhamowały w ostatnich latach.
Dążenie do mocniejszego sprzętu słonecznego podkreśla, że dalsze redukcje kosztów są nadal niezbędne, aby przyspieszyć odejście od paliw kopalnych.Chociaż farmy fotowoltaiczne wielkości sieci są obecnie zazwyczaj tańsze niż nawet najbardziej zaawansowane elektrownie węglowe lub gazowe, potrzebne będą dodatkowe oszczędności, aby połączyć źródła czystej energii z kosztowną technologią magazynowania, która jest potrzebna do całodobowej, bezemisyjnej energii.
Większe fabryki, zastosowanie automatyzacji i bardziej wydajnych metod produkcji przyniosły korzyści skali, niższe koszty pracy i mniej odpadów materiałowych dla sektora fotowoltaicznego.Średni koszt panelu słonecznego spadł o 90% od 2010 do 2020 roku.
Zwiększenie wytwarzania energii na panel oznacza, że programiści mogą dostarczać taką samą ilość energii elektrycznej z mniejszych operacji.Jest to potencjalnie kluczowe, ponieważ koszty gruntu, budowy, inżynierii i innego sprzętu nie spadły w taki sam sposób, jak ceny paneli.
Może nawet mieć sens płacenie premii za bardziej zaawansowaną technologię.Widzimy ludzi, którzy są gotowi zapłacić wyższą cenę za moduł o wyższej mocy, który pozwala im produkować więcej energii i zarabiać więcej na swojej ziemi.Systemy o większej mocy już się pojawiają.Mocniejsze i bardziej wydajne moduły zmniejszą koszty w całym łańcuchu wartości projektu fotowoltaicznego, wspierając nasze prognozy znacznego wzrostu sektora w ciągu następnej dekady.
Oto kilka sposobów, w jakie firmy fotowoltaiczne doładowują panele:
Perowskit
Podczas gdy wiele bieżących osiągnięć obejmuje ulepszenia istniejących technologii, perowskit obiecuje prawdziwy przełom.Cieńszy i bardziej przezroczysty niż polikrzem, materiał, który jest tradycyjnie używany, perowskit może ostatecznie zostać nałożony na istniejące panele słoneczne, aby zwiększyć wydajność, lub zostać zintegrowany ze szkłem, aby stworzyć okna budynku, które również generują energię.
Panele dwutwarzowe
Panele słoneczne zwykle czerpią energię ze strony skierowanej w stronę słońca, ale mogą również wykorzystywać niewielką ilość światła, które odbija się od ziemi.Panele dwustronne zaczęły zyskiwać na popularności w 2019 roku, a producenci starali się uchwycić dodatkowe przyrosty energii elektrycznej poprzez zastąpienie nieprzezroczystego materiału podkładowego specjalistycznym szkłem.
Trend ten zaskoczył dostawców szkła solarnego i na krótko spowodował wzrost cen tego materiału.Pod koniec ubiegłego roku Chiny złagodziły przepisy dotyczące zdolności produkcyjnych szkła, co powinno przygotować grunt pod szersze zastosowanie dwustronnej technologii słonecznej.
Domieszkowany polikrzem
Inną zmianą, która może zapewnić wzrost mocy, jest przejście z dodatnio naładowanego materiału krzemowego do paneli słonecznych na produkty naładowane ujemnie, czyli produkty typu n.
Materiał typu N jest wytwarzany przez domieszkowanie polikrzemu niewielką ilością pierwiastka z dodatkowym elektronem, takim jak fosfor.Jest droższy, ale może być nawet o 3,5% mocniejszy niż materiał, który obecnie dominuje.Oczekuje się, że produkty zaczną zdobywać udział w rynku w 2024 r. i będą dominującym materiałem do 2028 r., według PV-Tech.
W łańcuchu dostaw energii słonecznej ultra-rafinowany polikrzem jest formowany w prostokątne wlewki, które z kolei są krojone w ultracienkie kwadraty zwane waflami.Te wafle są połączone w ogniwa i połączone razem, tworząc panele słoneczne.
Większe wafle, lepsza komórka
Przez większość lat 2010 standardową płytką słoneczną był 156-milimetrowy (6,14 cala) kwadrat z polikrzemu, mniej więcej wielkości przodu pudełka na płyty CD.Obecnie firmy powiększają kwadraty, aby zwiększyć wydajność i obniżyć koszty produkcji.Według Wood Mackenzie's Sun, producenci wypychają 182- i 210-milimetrowe wafle, a większe rozmiary wzrosną z około 19% udziału w rynku w tym roku do ponad połowy do 2023 roku.
Fabryki, które łączą płytki w ogniwa — które przekształcają elektrony wzbudzane przez fotony światła w energię elektryczną — zwiększają możliwości projektów takich jak heterozłącza lub ogniwa kontaktowe pasywowane tlenkiem tunelu.Chociaż są droższe w produkcji, struktury te pozwalają elektronom na dłuższe podskakiwanie, zwiększając ilość generowanej przez nie energii.
Czas publikacji: 27 lipca-2021