Lähde: Axios.com
Perovskite tandem -solutekniikan - aurinkoenergian innovaatio - kaupallistaminen on valmis määrittelemään tilaa ja auttamaan nopeuttamaan energiansiirtymistä.
Miksi se on tärkeää:Aurinkoenergia on kriittistä globaalien netto-nollatavoitteiden saavuttamiseksi, mutta jatkuva innovaatio on välttämätöntä sen koko potentiaalin avaamiseksi ja edistymisen nopeuttamiseksi.
Auringon aurinkovoiman (PV) ennustetaan vaikuttavan vaikuttavan 80% globaalien uusiutuvien kapasiteettien kasvusta vuoteen 2030 mennessä, mikä vahvistaa sen roolia yhtenä kustannustehokkaimmista vaihtoehdoista uuden sähköntuotannon, tuulen rinnalla, melkein jokaisessa maassa.
Tässä on sopimus:COP28: lla maat asettavat tavoitteen kolminkertaistaa maailman uusiutuvan energian kapasiteetin vuoteen 2030 mennessä saavuttaa netto-nolla-tavoitteet, mutta maailma on tiellä laajentaa kapasiteettia vain 2,7 kertaa.
Haaste:Piipohjaiset aurinkokennot, jotka tällä hetkellä käyttävät lähes 95% aurinkopaneeleista maailmanlaajuisesti, lähestyvät nopeasti niiden tehokkuusrajaa.
Aurinkoteollisuuden on hyväksyttävä uudet tekniikat ja materiaalit, jotka lisäävät suurempaa tehokkuutta ja suurempaa energiantuotantoa jatkaakseen aurinkoenergian vaikutuksia.
Yksi ratkaisu:Perovskite, fotoaktiivinen kiderakenne, joka absorboi valoa ja tuottaa aurinkoenergiaa, on osoittanut suuren potentiaalin parantaa aurinkokennojen suorituskykyä ja tehokkuutta sen jälkeen, mitä pelkästään pii voi saavuttaa.
Tandem -solut käyttävät tätä tehokkuutta entisestään yhdistämällä perovskiitti piin kanssa, jolloin jokainen materiaali voi kaapata auringonvalojen spektrin eri osat ja tuottaa huomattavasti enemmän sähköä samasta määrästä auringonvaloa.
Erittely: Randem -soluissa piisolun päälle asetetaan perovskiittikerros, ja tämä konfiguraatio laajentaa vangittujen aallonpituuksien aluetta, kun perovskiitti absorboi näkyvää ja UV -valoa, kun taas pii vangitsee infrapunavaloa - mikä johtaa suurempaan energian kokonaistuotantoon.
Vaikutus:Vain perovskite-solut ovat saavuttaneet kokeelliset tehokkuudet noin 26%, mutta perovskite-tandem-solut ovat jo ylittäneet tämän laboratoriossa.
Akatemian arvioimien tandemisolujen teoreettinen tehokkuusraja on 44%, noin 1,5 kertaa korkeampi kuin yksittäiset piisolujen 29,1%.
Okei, mutta:Vaikka monet yritykset ovat vaatineet uusia aurinkoenergiatehokkuuden läpimurtoja, useimmissa näistä kehityksistä puuttuu kaupallistamisen ratkaiseva osa.
Esimerkiksi laboratorioympäristöissä tapahtuvista testeistä puuttuu kriittinen yhteys tosielämän solujen sovellukseen ja kyky virtaviivaistaa tutkimusta ja kehitystä skaalautuvien valmistusprosessien suhteen.
Ilman tätä kykyä yrityksillä on merkittäviä esteitä näiden läpimurtojen valmistukseen mittakaavassa.
Positiiviset uutiset:Puhtaan energian ja meritutkimuksen johtava Hanwha on kärjessä innovaatio seuraavan sukupolven aurinkoteknologiassa ja on Perovskite Tandem -solujen kaupallistamisen eturintamassa.
Hanwha Qcells, johtava aurinkoenergiavalmistaja ja kattava puhdas energiaratkaisujen tarjoaja, ylittää laboratorion ja markkinoiden välisen kuilun keskittymällä tosielämän sovelluksiin. Osana Hanwha -ryhmää se rakentaa kykyä skaalata vakiintuneena alan johtajana.
Hanwha Qcells on sijoittanut lähes 3 miljardia dollaria rakentamaan päähän-aurinkoenergian toimitusketjun Pohjois-Amerikkaan-jonka odotetaan olevan laatuaan suurin länsipuoliskolla.
Maininnan arvoinen:Yrityksellä on vahva kokemus skaalautuvien aurinko -innovaatioiden kehittämisessä, ja se oli ensimmäinen maailmassa, joka kaupallisti passiivisen emitterin takasolun (PERC) tekniikan, joka on nyt aurinkopaneelien suunnittelun alan standardi.
Kuinka se on tehty:Hanwha QCellsin tutkimus- ja kehitysryhmä suorittaa tutkimuksia ja kehittää testimalleja täysikokoisilla kiekkoilla, joita käytetään paitsi asuinpaneeleissa, myös suurissa hyödyllisyyden mittakaavassa moduuleissa.
Tämä lähestymistapa varmistaa, että uusi teknologiakehitys on yhteensopiva reaalimaailman skenaarioissa havaittujen monimuotoisten sovellusten kanssa.
QCells on myös rakentanut Perovskite Tandem -solupilotin linjan Jincheoniin, Koreaan, kokeiluoperaatioiden on tarkoitus alkaa tänä vuonna.
Strategia:Yrityksen integroitu Yhdysvaltain toimitusketju tarjoaa ainutlaatuisen edun antamalla sen käyttää reaaliaikaisia tietoja koko tuotantoprosessissa.
Tämä näkyvyys antaa Hanwha QCellille mahdollisuuden testata uusia tekniikoita ja iteroida nopeasti sulkemalla palautesilmukan tuotannon ja suorituskyvyn välillä.
Takea:Perovskite -pohjainen tandem -aurinkokennot valaisevat polkua edistymiseen uusiutuvan energian maisemaa varten - Hanwhalla ruorissa.
"Perovskite-tandem-solut luovat seuraavan sukupolven kyvyn tehokkuuden suhteen, ylittäen tavanomaiset aurinkokennot ja luomalla uusia mahdollisuuksia varmistaa, että aurinko voi kasvaa entistä nopeammin auttaaksemme meitä saavuttamaan Net Net -sovelluksen", sanoo Hanwha Qcellsin teknologiajohtaja Danielle Merfeld.