После десятилетий сосредоточения усилий на сокращении затрат солнечная промышленность переключает внимание на новые технологические достижения..
Солнечная промышленность потратила десятилетия на сокращение затрат на производство электроэнергии напрямую от солнца.Теперь она сосредоточена на том, чтобы сделать панели еще более мощными.
Поскольку экономия на производстве оборудования достигла стабильного уровня и в последнее время под давлением роста цен на сырье, производители активизируют работу над достижениями в области технологий, создавая более совершенные компоненты и применяя все более сложные конструкции для выработки большего количества электроэнергии на солнечных фермах того же размера.Новые технологии приведут к дальнейшему снижению стоимости электроэнергии ».
Солнечный слайд
Снижение стоимости фотоэлектрических панелей в последние годы замедлилось.
Стремление к более мощному солнечному оборудованию подчеркивает важность дальнейшего снижения затрат для перехода от ископаемого топлива.Хотя солнечные фермы размером с сеть сейчас обычно дешевле, чем даже самые современные угольные или газовые электростанции, потребуется дополнительная экономия для сочетания чистых источников энергии с дорогостоящими технологиями хранения, необходимыми для круглосуточной безуглеродной энергии.
Более крупные заводы, использование автоматизации и более эффективных методов производства обеспечили экономию за счет масштаба, снижение затрат на рабочую силу и уменьшение материальных отходов для солнечной энергетики.Средняя стоимость солнечной панели упала на 90% с 2010 по 2020 год.
Увеличение выработки электроэнергии на каждую панель означает, что разработчики могут поставлять такое же количество электроэнергии за счет меньшего по размеру предприятия.Это потенциально важно, поскольку стоимость земли, строительства, инженерного и другого оборудования упала не так, как цены на панели.
Может даже иметь смысл платить больше за более продвинутые технологии.Мы видим людей, готовых платить более высокую цену за модуль более высокой мощности, который позволяет им производить больше энергии и зарабатывать больше денег на своей земле.Системы с большей мощностью уже появляются.Более мощные и высокоэффективные модули сократят затраты по всей цепочке создания стоимости солнечных проектов, поддерживая наши прогнозы значительного роста сектора в течение следующего десятилетия.
Вот некоторые из способов, которыми солнечные компании используют суперзарядные панели:
Перовскит
Хотя многие текущие разработки включают корректировку существующих технологий, перовскит обещает настоящий прорыв.Более тонкий и более прозрачный, чем поликремний, материал, который традиционно используется, перовскит в конечном итоге можно было бы наслоить поверх существующих солнечных панелей для повышения эффективности или интегрировать со стеклом, чтобы сделать окна в зданиях, которые также генерируют электроэнергию.
Би-лицевые панели
Солнечные панели обычно получают энергию со стороны, обращенной к солнцу, но также могут использовать небольшое количество света, отражающегося от земли.Двусторонние панели начали набирать популярность в 2019 году, когда производители стремятся получить дополнительное электричество, заменив непрозрачный материал основы специальным стеклом.
Эта тенденция застала врасплох поставщиков солнечного стекла и на короткое время привела к резкому росту цен на этот материал.В конце прошлого года Китай ослабил правила, касающиеся производственных мощностей по производству стекла, и это должно подготовить почву для более широкого внедрения двусторонней солнечной технологии.
Легированный поликремний
Еще одно изменение, которое может обеспечить увеличение мощности, - это переход от положительно заряженного кремниевого материала для солнечных панелей к отрицательно заряженным продуктам n-типа.
Материал N-типа изготавливается путем легирования поликремния небольшим количеством элемента с дополнительным электроном, таким как фосфор.Он дороже, но может быть на 3,5% мощнее, чем преобладающий в настоящее время материал.Ожидается, что продукты начнут занимать долю рынка в 2024 году и станут доминирующим материалом к 2028 году, согласно PV-Tech.
В цепочке поставок солнечной энергии ультратонкий поликремний формируется в прямоугольные слитки, которые, в свою очередь, разрезаются на ультратонкие квадраты, известные как пластины.Эти пластины соединены проволокой в элементы и собраны вместе, чтобы сформировать солнечные батареи.
Вафли большего размера, ячейка лучше
На протяжении большей части 2010-х годов стандартная солнечная пластина представляла собой 156-миллиметровый (6,14 дюйма) квадрат поликремния, что примерно равно размеру передней части корпуса компакт-диска.Теперь компании увеличивают площади, чтобы повысить эффективность и снизить производственные затраты.По данным Wood Mackenzie's Sun, производители продвигают 182- и 210-миллиметровые пластины, а доля рынка большего размера вырастет с 19% в этом году до более чем половины к 2023 году.
Фабрики, которые соединяют пластины с ячейками, которые преобразуют электроны, возбужденные фотонами света, в электричество, добавляют новые возможности для таких конструкций, как гетеропереход или пассивированные контактные ячейки с туннельным оксидом.Хотя изготовление этих структур дороже, они позволяют электронам дольше подпрыгивать, увеличивая количество генерируемой энергии.
Время публикации: июл-27-2021