Протягом десятиліть зосереджуючись на скороченні витрат, сонячна промисловість переміщує увагу на нові досягнення в технології.
Сонячна індустрія десятиліттями знижувала витрати на виробництво електроенергії безпосередньо від сонця.Тепер вона зосереджена на тому, щоб зробити панелі ще більш потужними.
Оскільки економія на виробництві обладнання вийшла на плато, а останнім часом під тиском зростання цін на сировину, виробники активізують роботу над досягненнями в області технологій — створюють кращі компоненти та використовують дедалі складніші конструкції для виробництва більше електроенергії з сонячних ферм такого ж розміру.Нові технології призведуть до подальшого зниження вартості електроенергії».
Сонячна гірка
Зниження вартості фотоелектричних панелей в останні роки сповільнилося.
Поштовх до більш потужного сонячного обладнання підкреслює, що подальше зниження витрат залишається важливим для переходу від викопного палива.Хоча сонячні електростанції розміром з мережу зараз зазвичай дешевші, ніж навіть найсучасніші вугільні або газові електростанції, для поєднання чистих джерел енергії з дорогою технологією зберігання, яка потрібна для цілодобової безвуглецевої енергії, буде потрібно додаткова економія.
Більші фабрики, використання автоматизації та більш ефективні методи виробництва забезпечили економію від масштабу, нижчі витрати на оплату праці та менше матеріальних відходів для сонячного сектора.Середня вартість сонячної панелі впала на 90% з 2010 по 2020 рік.
Збільшення виробництва електроенергії на панель означає, що розробники можуть виробляти таку саму кількість електроенергії з меншого розміру.Це потенційно важливо, оскільки вартість землі, будівництва, інженерного та іншого обладнання не впала так само, як ціни на панелі.
Може навіть мати сенс доплатити за більш передові технології.Ми бачимо людей, які готові платити вищу ціну за модуль з більшою потужністю, який дозволяє їм виробляти більше енергії та заробляти більше грошей на своїй землі.Потужні системи вже надходять.Більш потужні та високоефективні модулі знизять витрати по всьому ланцюжку створення вартості сонячних проектів, підтримуючи наші перспективи значного зростання сектора протягом наступного десятиліття.
Ось деякі способи, якими сонячні компанії заряджають панелі:
Перовскіт
У той час як багато поточних розробок передбачають зміни існуючих технологій, перовскіт обіцяє справжній прорив.Тонший і прозоріший, ніж полікремній, матеріал, який традиційно використовується, перовскіт в кінцевому підсумку може бути нанесений поверх існуючих сонячних панелей, щоб підвищити ефективність, або інтегрований зі склом для створення вікон, які також виробляють електроенергію.
Дволицеві панелі
Сонячні батареї зазвичай отримують свою енергію зі сторони, зверненої до сонця, але також можуть використовувати невелику кількість світла, яке відбивається від землі.Дволицьові панелі почали набирати популярність у 2019 році, коли виробники прагнули отримати додаткові прирости електроенергії, замінивши непрозорий матеріал підкладки на спеціалізоване скло.
Тенденція застала постачальників сонячного скла зненацька і ненадовго спричинила зростання цін на матеріал.Наприкінці минулого року Китай послабив правила щодо потужностей виробництва скла, і це має підготувати грунт для більш широкого впровадження двосторонньої сонячної технології.
Легований полікремній
Іншою зміною, яка може забезпечити збільшення потужності, є перехід від позитивно зарядженого кремнієвого матеріалу для сонячних панелей до негативно заряджених виробів або n-типу.
Матеріал N-типу виготовляється шляхом легування полікремнію невеликою кількістю елемента з додатковим електроном, таким як фосфор.Він дорожчий, але може бути на 3,5% потужнішим, ніж матеріал, який зараз домінує.Очікується, що продукція почне займати частку ринку в 2024 році і стане домінуючим матеріалом до 2028 року, згідно з PV-Tech.
У ланцюжку поставок сонячної енергії ультраочищений полікремній формується у прямокутні злитки, які, у свою чергу, нарізаються на ультратонкі квадрати, відомі як пластини.Ці пластини з’єднані в осередки та з’єднані разом, щоб утворити сонячні панелі.
Більші вафлі, кращі клітини
Більшу частину 2010-х років стандартною сонячною пластиною була 156-міліметровий (6,14 дюйма) квадрат з полікремнію, розміром приблизно з передню частину корпусу компакт-диска.Тепер компанії збільшують площі, щоб підвищити ефективність і знизити витрати виробництва.За даними Wood Mackenzie's Sun, виробники просувають пластини 182 і 210 міліметрів, і більші розміри виростуть з приблизно 19% частки ринку цього року до більш ніж половини до 2023 року.
Фабрики, які перетворюють електрони, збуджені фотонами світла, в електрику, додають нові можливості для таких конструкцій, як гетероперехідні або пасивовані тунельно-оксидними контактними елементами.Хоча ці структури дорожчі у виготовленні, вони дозволяють електронам довше підстрибувати, збільшуючи кількість енергії, яку вони виробляють.
Час розміщення: 27 липня 2021 р