Účinnosť solárnych modulov by mohla do roku 2050 prekročiť 35 %.

Medzinárodný výskumný tím z popredných solárnych fotovoltických inštitúcií a spoločností identifikoval najdôležitejšie trendy výskumu a vývoja pre to, čo nazýva nová éra multi-terawattovej fotovoltaiky.

Všetci členovia skupiny boli súčasťou 4. terawattového workshopu, jedného zo série-medzinárodných foto workshopov na vysokej úrovni, ktoré viedli nemecký Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (Fraunhofer ISE), Národné laboratórium Skalistých hôr Ministerstva energetiky USA a japonská Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

Vo svojom novom dokumente „Historické a budúce vzdelávanie pre novú éru multi{0}}terawattovej fotovoltaiky“, ktorý bol nedávno publikovaný v Nature Energy, skupina predpovedá neustále zlepšovanie ceny, výkonu a spoľahlivosti fotovoltiky spolu s rastúcou pozornosťou na využívanie zdrojov, emisie a recykláciu v budúcich návrhoch a výrobe.

„Účinnosť solárnych modulov môže do roku 2050 prostredníctvom tandemových štruktúr prekročiť 35 %,“ povedal Andreas Bett, riaditeľ Fraunhofer ISE, v rozhovore pre magazín pv. Dodal, že účinnosť buniek by mohla prekročiť 36 % s nižšími stratami medzi--modulmi ako dnes. "Do konca prvej polovice tohto storočia môžu ceny solárnych modulov klesnúť až dvojnásobne."

Bett povedal, že vyššia účinnosť a nižšie náklady budú rozhodujúce pre energetickú transformáciu, ale efektívnosť považuje za dôležitejší faktor. „Vyššia účinnosť znamená, že pre fotovoltaické inštalácie je potrebných menej materiálu a menej pôdy, čo zlepšuje udržateľnosť a znižuje celkové náklady na systém,“ povedal a dodal, že životnosť solárnych modulov „určite“ presiahne 40 rokov.

Výskumníci zdôraznili, že fotovoltaický priemysel neustále prekračuje predchádzajúce odhady nákladov, výkonu a integrácie modulov. Inovácie v tandemovej architektúre a výrobe sa očakávajú pre fotovoltické technológie, ako je kryštalický kremík (c{1}}Si), telurid kadmia (CdTe) a meď, indium, gálium a diselenid (CIGS), ktoré by mohli a mali umožniť novým hráčom vstúpiť na trh, čím sa vytvorí globálne diverzifikovanejší dodávateľský reťazec článkov a modulov.

Vysvetlili tiež, že nové tandemové fotovoltické technológie budú musieť jasne definovať výkon, zabezpečiť predvídateľný energetický výstup, zisťovať skoré zlyhania a riadiť neznáme riziká degradácie, pričom posledné bude výzvou aj pre súčasné Si moduly a rozhodujúce pre vznikajúce technológie založené na perovskitoch-.

Štúdia predpokladá, že globálna výrobná kapacita solárnej energie by mohla do roku 2050 dosiahnuť približne 3 TW, a zdôrazňuje, že učenie-poháňané udržateľnosťou už znížilo náklady a bude čoraz dôležitejšie pre fotovoltaický priemysel, aby si zabezpečil zdroje potrebné pre budúci rast.

„Témy budúcich stretnutí komunity fotovoltických zariadení, ako je 4. Terawatt Workshop, ktorý informoval o tejto perspektíve, sa môžu posunúť k riešeniu potrieb systému a{1}}koncových používateľov,“ uzavreli vedci. "Investície, výroba a prijatie dnes prinesú zajtra globálne transformačné dividendy z hľadiska ekonomického rastu, produktivity, tvorby pracovných miest a zníženia znečistenia a chudoby."

Výskumná skupina zahŕňala vedcov z nemeckého Forschungszentrum Jülich GmbH, japonského výrobcu solárneho skla AGC Inc, fínskej univerzity LUT, čínskeho inštitútu pre solárnu technológiu Yangtze, britského špecialistu na solárne perovskity Oxford Photovoltaics Ltd, čínskeho výrobcu modulov Trina Solar, saudskoarabského solárneho centra KAUST, Univerzity kráľa Abdullaha v Austrálii, Univerzita vedy a technológie kráľa Abdullaha v Južnom Walese (UNSKAUST) v Austrálii. medzi inými výrobca tenkých-fólií First Solar, japonský Národný inštitút pre pokročilú priemyselnú vedu a technológiu (NEDO) a singapurský-výrobca fotovoltických zariadení Maxeon.