Новости

May 22, 2023

Перовскитная солнечная энергия выходит на коммерческую основу, поскольку рост доходности соответствует рыночным силам

Изображение: REUTERS/Dane Rhys, 2 февраля – Быстрое расширение солнечной мощности в ближайшие годы поможет запустить коммерческие солнечные технологии на основе перовскита. США и Европа расширяют солнечную энергетику

Изображение: REUTERS/Дэйн Риз

2 февраля – Быстрое расширение солнечной мощности в ближайшие годы поможет запустить коммерческие солнечные технологии на основе перовскита.

США и Европа расширяют мощности по производству солнечной энергии для достижения амбициозных целей в области возобновляемых источников энергии и укрепления энергетической безопасности. Финансовая поддержка в рамках Закона о сокращении инфляции в США и нового пакета мер, обещанных Европейским Союзом в прошлом месяце, должна помочь разработчикам перовскита перейти от пилотных заводов к коммерческим.

ГРАФИК: Прогноз ежегодного количества солнечных установок в Европейском Союзе

Источник: SolarPower Europe, декабрь 2022 г.

В настоящее время в мире поставок модулей преобладает устоявшаяся технология монокристаллических кремниевых пластин, но производительность элементов на основе кремния приближается к теоретическому пределу, а технологии на основе перовскитов быстро совершенствуются.

Перовскитные материалы имеют кристаллическую структуру и обладают сильным светопоглощением и свойствами электрического заряда. Поскольку разработчики солнечной энергии стремятся к более высокой эффективности и более низкой стоимости энергии, тандемные элементы, сочетающие кремний и перовскит, считаются следующим шагом.

Тандемные элементы сочетают в себе солнечный элемент, который особенно эффективен в инфракрасной части солнечного спектра, с другим, оптимизированным для синего и ультрафиолетового (УФ) диапазона. Теоретический предел конверсии для кремниевых элементов составляет около 29%, а тандемные кремний-перовскитные элементы могут увеличить этот показатель до 43%.

Oxford PV планирует коммерческий запуск своего тандемного элемента «перовскит-кремний» в этом году, прогнозируя эффективность преобразования 27% и выход энергии 24% по сравнению с выходом около 20-22% для большинства кремниевых панелей. в настоящее время на рынке.

Компания планирует расширить свой пилотный завод недалеко от Берлина (Германия) и увеличить производство до 10 ГВт к концу десятилетия.

Во Франции институт солнечной энергии IPVF заключил партнерское соглашение с французским производителем Voltec Solar для строительства завода по производству солнечных панелей, который будет производить тандемные 4Т перовскитно-кремниевые элементы. Партнеры намерены начать производство в 2025 году и увеличить мощность до 5 ГВт к 2030 году.

Проект направлен на снижение стоимости энергии на 15% по сравнению с нынешними кремниевыми панелями, рассказал Reuters Events Грегори Марк, директор программ IPVF. Институт прогнозирует выход энергии на 30%, а также снижение энергопотребления и требований к материалам.

«Тандемная технология станет доминирующей фотоэлектрической технологией следующего десятилетия», — заявил Лукас Вайс, генеральный директор Voltec Solar. «Это, вероятно, изменит конкурентную среду».

Снижение затрат

По словам производителей, основными преимуществами использования перовскитной технологии являются более высокий выход энергии, большая транспортабельность и меньший углеродный след.

Более высокая эффективность ячеек увеличивает номинальную мощность модуля, уменьшая количество модулей, необходимых для той же мощности установки, и уменьшая затраты на установку и балансировку системы.

По словам Марка, слои перовскита намного тоньше, чем кремниевые конструкции, и для них требуется примерно в 100 раз меньше материалов.

Кроме того, материал можно обрабатывать при более низкой температуре и в жидком состоянии, что обеспечивает «экономию энергии и выбросов, а также облегчает нанесение покрытия на поверхности», — говорит Шанкар Г. Шридхара, технический директор производителя панелей REC Group.

По его словам, концепции перовскита приведут к созданию более гибких и легких панелей, которые можно будет легче устанавливать на крышах и других объектах.

Германия является крупнейшим рынком солнечной энергии в Европе, и правительство определило солнечную энергетику на крыше в качестве ключевого сегмента роста в своем стремлении увеличить мощность солнечной энергии в четыре раза к 2030 году. Между тем, план ЕС RePowerEU, предварительно согласованный законодателями в декабре, требует от всех новых жилых, общественных и коммерческих здания определенного размера для установки солнечных батарей на крыше. Разработчики более крупных солнечных электростанций также ищут альтернативные места, такие как заброшенные шахты, где неравномерное обслуживание может оказаться проблематичным.

Шридхара отметил, что необходимо проделать дополнительную работу для решения проблем деградации.