Avots: axios.com
Perovskīta tandēma šūnu tehnoloģijas komercializācija - inovācija saules enerģijas nozarē - ir gatava no jauna definēt telpu un palīdzēt paātrināt enerģijas pāreju.
Kāpēc tas ir svarīgi:Saules enerģija ir kritiska, lai sasniegtu globālos tīkla nulles mērķus, taču turpmākie jauninājumi būs nepieciešami, lai atvērtu visu potenciālu un paātrinātu progresu.
Tiek prognozēts, ka Saules fotoelektriskais (PV) līdz 2030. gadam palielinās iespaidīgu 80% no pasaules atjaunojamās enerģijas jaudas pieauguma, pastiprinot savu lomu kā viena no visrentablākajām jaunajām elektrības ražošanas iespējām līdzās vējam gandrīz katrā valstī.
Lūk, darījums:COP28 valstis izvirzīja mērķi līdz 2030. gadam trīskāršot pasaules atjaunojamās enerģijas jaudu, lai sasniegtu mērķus Net-Zero, taču pasaule ir uz ceļa, lai paplašinātu jaudu tikai par 2,7 reizes.
Izaicinājums:Silīcija bāzes saules baterijas, kas pašlaik visā pasaulē nodrošina gandrīz 95% saules paneļu, strauji tuvojas to efektivitātes robežai.
Saules rūpniecībai ir jāpieņem jaunas tehnoloģijas un materiāli, kas virza augstāku efektivitāti un lielāku enerģijas jaudu, lai turpinātu palielināt Saules ietekmi.
Viens risinājums:Perovskite, fotoaktīva kristāla struktūra, kas absorbē gaismu un ģenerē saules enerģiju, ir parādījis lielu potenciālu, lai uzlabotu saules bateriju veiktspēju un efektivitāti, pārsniedzot to, ko silīcija var sasniegt vien.
Tandēma šūnas šo efektivitāti ņem vēl vairāk, apvienojot perovskītu ar silīciju, ļaujot katram materiālam uztvert dažādas saules gaismas spektra daļas un radīt ievērojami vairāk elektrības no tāda paša saules gaismas daudzuma.
Sabrukums: Tandēma šūnās perovskīta slānis tiek novietots virs silīcija šūnas, un šī konfigurācija paplašina uztverto viļņu garumu diapazonu, un perovskīts absorbē redzamu un UV gaismu, kamēr silīcija uztver infrasarkano gaismu - iegūstot lielāku kopējo enerģijas jaudu.
Ietekme:Tikai perovskīta šūnas ir sasniegušas eksperimentālo efektivitāti aptuveni 26%, bet perovskīta tandēma šūnas to jau ir pārsniegušas laboratorijā.
Academāļa aprēķinātā tandēma šūnu teorētiskā efektivitātes robeža ir 44%, apmēram 1,5 reizes augstāka nekā atsevišķu silīcija šūnu 29,1%.
Labi, bet:Lai gan daudzi uzņēmumi ir pieprasījuši jaunus sasniegumus saules efektivitātē, lielākajai daļai šo notikumu trūkst izšķirošās komercializācijas sastāvdaļas.
Piemēram, testiem, kas notiek laboratorijas vidē, trūkst kritiskas savienojuma ar reālās dzīves šūnu pielietojumu un spēju pilnveidot pētniecību un attīstīt mērogojamos ražošanas procesos.
Bez šīm iespējām uzņēmumi saskaras ar ievērojamiem šķēršļiem šo izrāvienu ražošanai mērogā.
Pozitīvās ziņas:Hanwha, tīras enerģijas un jūras dekarbonizācijas līderis, vada jauninājumus nākamās paaudzes saules tehnoloģijā un ir perovskīta tandēma šūnu komercializācijas priekšplānā.
Hanwha Qcells, vadošais saules enerģijas ražotājs un visaptverošs tīras enerģijas risinājumu pakalpojumu sniedzējs, veicina plaisu starp laboratoriju un tirgu, koncentrējoties uz reālās dzīves lietojumiem. Hanwha grupas ietvaros tā veido spēju palielināties kā noteikts nozares līderis.
Hanwha Qcells ir ieguldījis gandrīz 3 miljardus dolāru, lai Ziemeļamerikā izveidotu visaptverošu saules enerģijas piegādes ķēdi-kas, domājams, būs lielākais šāda veida rietumu puslodē.
Vērts pieminēt:Uzņēmumam ir spēcīgi sasniegumi, izstrādājot mērogojamas saules inovācijas, un tas bija pirmais pasaulē, kas komercializē pasivētu emitētāja aizmugures šūnu (PERC) tehnoloģiju, kas tagad ir saules paneļa dizaina nozares standarts.
Kā tas ir izdarīts:Hanwha Qcells pētniecības un attīstības komanda veic izmēģinājumus un izstrādā testa modeļus ar pilna izmēra vafelēm, ko izmanto ne tikai dzīvojamo paneļu, bet arī lielos komunālo pakalpojumu moduļos.
Šī pieeja nodrošina, ka jaunas tehnoloģijas attīstība ir savietojama ar daudzveidīgajām lietojumprogrammām, kas redzamas reālās pasaules scenārijos.
Qcells ir izveidojis arī perovskite tandēma šūnu izmēģinājuma līniju Jincheon, Korejā, un izmēģinājumu operācijas plāno sākt šogad.
Stratēģija:Uzņēmuma integrētā ASV piegādes ķēde nodrošina unikālu priekšrocību, ļaujot tai piekļūt reāllaika datiem visā ražošanas procesā.
Šī redzamība ļauj Hanwha Qcells pārbaudīt jaunas tehnoloģijas un ātri atkārtot, aizverot atgriezeniskās saites cilpu starp ražošanu un veiktspēju.
Līdzņemšana:Perovskitā balstītas tandēma saules baterijas apgaismo ceļu uz atjaunojamās enerģijas ainavas progresēšanu - ar Hanwha pie stūres.
"Perovskite tandēma šūnas rada nākamās paaudzes spēju efektivitātes ziņā, pārsniedzot parastās saules baterijas un radot jaunas iespējas, lai nodrošinātu, ka saules enerģija var augt vēl ātrāk, lai palīdzētu mums sasniegt neto nulli," saka Danielle Merfeld, Hanwha Qcells galvenā tehnoloģiju vadītāja.
