Solenergi er skidtbillig og ved at blive endnu mere kraftfuld

Efter at have fokuseret i årtier på at reducere omkostningerne, flytter solcelleindustrien opmærksomheden mod at gøre nye fremskridt inden for teknologi.

 

Solindustrien har brugt årtier på at skære ned på omkostningerne ved at producere elektricitet direkte fra solen.Nu fokuserer det på at gøre paneler endnu mere kraftfulde.

Med besparelser i fremstilling af udstyr, der rammer et plateau og på det seneste presset af stigende priser på råvarer, optrapper producenter arbejdet med fremskridt inden for teknologi - bygger bedre komponenter og anvender stadig mere sofistikerede designs til at generere mere elektricitet fra solfarme af samme størrelse.Nye teknologier vil skabe yderligere reduktioner af elomkostninger."

Solar Slide

Prisfald på solcellepaneler er aftaget i de seneste år.

wRET

Et fremstød for mere kraftfuldt solenergiudstyr understreger, hvordan yderligere omkostningsreduktioner fortsat er afgørende for at fremme skiftet væk fra fossile brændstoffer.Mens solfarme i netstørrelse nu typisk er billigere end selv de mest avancerede kul- eller gasfyrede anlæg, vil der være behov for yderligere besparelser for at parre rene energikilder med den dyre lagringsteknologi, der er nødvendig for kulstoffri strøm døgnet rundt.

Større fabrikker, brug af automatisering og mere effektive produktionsmetoder har givet stordriftsfordele, lavere lønomkostninger og mindre materialespild til solenergisektoren.Den gennemsnitlige pris for et solpanel faldt med 90 % fra 2010 til 2020.

Forøgelse af strømproduktionen pr. panel betyder, at udviklere kan levere den samme mængde elektricitet fra en mindre operation.Det er potentielt afgørende, da omkostningerne til jord, konstruktion, teknik og andet udstyr ikke er faldet på samme måde som panelpriserne.

Det kan endda give mening at betale en præmie for mere avanceret teknologi.Vi ser folk, der er villige til at betale en højere pris for et højere watt-modul, der lader dem producere mere strøm og tjene flere penge på deres jord.Højere kraftfulde systemer er allerede på vej.Mere kraftfulde og højeffektive moduler vil reducere omkostningerne gennem hele solenergiprojektets værdikæde, hvilket understøtter vores udsigter til betydelig vækst i sektoren i løbet af det næste årti.

Her er nogle af måderne, hvorpå solcellevirksomheder superlader paneler:

Perovskite

Mens mange aktuelle udviklinger involverer tweaks til eksisterende teknologier, lover perovskite et ægte gennembrud.Tyndere og mere gennemsigtigt end polysilicium, det materiale, der traditionelt bruges, perovskit kunne i sidste ende lægges oven på eksisterende solpaneler for at øge effektiviteten eller integreres med glas for at lave bygningsvinduer, der også genererer strøm.

Bi-ansigtspaneler

Solpaneler får typisk deres strøm fra den side, der vender mod solen, men kan også gøre brug af den lille mængde lys, der reflekteres tilbage fra jorden.Bi-facial paneler begyndte at vinde i popularitet i 2019, hvor producenter søger at fange de ekstra stigninger af elektricitet ved at erstatte uigennemsigtigt bagsidemateriale med specialglas.

Tendensen fangede solglasleverandørerne og fik kortvarigt priserne på materialet til at stige.I slutningen af ​​sidste år løsnede Kina reglerne omkring glasproduktionskapacitet, og det burde forberede jorden for en mere udbredt anvendelse af den tosidede solteknologi.

Doteret polysilicium

En anden ændring, der kan give en stigning i strøm, er at skifte fra positivt ladet siliciummateriale til solpaneler til negativt ladede eller n-type produkter.

N-type materiale fremstilles ved at dope polysilicium med en lille mængde af et grundstof med en ekstra elektron som fosfor.Det er dyrere, men kan være så meget som 3,5 % kraftigere end det materiale, der dominerer i øjeblikket.Produkterne forventes at begynde at tage markedsandele i 2024 og være det dominerende materiale i 2028, ifølge PV-Tech.

I solenergiforsyningskæden formes ultraraffineret polysilicium til rektangulære barrer, som igen bliver skåret i ultratynde firkanter kendt som wafers.Disse wafers er forbundet til celler og sat sammen for at danne solpaneler.

Større vafler, bedre celle

I det meste af 2010'erne var standard-solwaferen en 156 millimeter (6,14 tommer) kvadrat af polysilicium, omtrent på størrelse med fronten af ​​et cd-hus.Nu gør virksomhederne pladserne større for at øge effektiviteten og reducere produktionsomkostningerne.Producenterne skubber 182- og 210-millimeter wafers, og de større størrelser vil vokse fra omkring 19% af markedsandelen i år til mere end halvdelen i 2023, ifølge Wood Mackenzie's Sun.

Fabrikkerne, der leder wafers ind i celler - som omdanner elektroner exciteret af fotoner af lys til elektricitet - tilføjer ny kapacitet til design som heterojunction eller tunneloxid-passiverede kontaktceller.Selvom de er dyrere at lave, tillader disse strukturer elektronerne at blive ved med at hoppe rundt i længere tid, hvilket øger mængden af ​​strøm, de genererer.


Indlægstid: 27. juli 2021