Десять ученых прогнозируют инновационные пути для основных фотоэлектрических технологий в течение следующих пяти лет в статье в Cell.
Хотя установленная мощность фотоэлектрических систем во всем мире превышает 1 тераватт (1000 ГВт), вклад солнечной энергии в выработку электроэнергии во всем мире остается небольшим, от 5% до 6%. Учитывая «настоятельную необходимость» развертывания PV в многотераваттном масштабе в течение следующих двух десятилетий для смягчения выбросов парниковых газов, «инновации в PV-устройствах принимают новую срочность и влияние».
Продолжение исследований, которые приводят к «даже относительно небольшим достижениям» в области эффективности, надежности и эффективности производства, «будет иметь серьезные последствия в будущем в масштабе с несколькими тераваттами солнечных электростанций», — сказали исследователи, отметив, что эти факторы объединяются, чтобы сделать «все более убедительное ценностное предложение» для производства солнечной электроэнергии.
В то время как кристаллический кремний имел 95% долю рынка в 2022 году, в «будущем тераваттном масштабе» с «солнечными батареями везде» несколько технологий могут быть взаимодополняющими или комбинированными.
Кремниевая фотоэлектрическая технология, известная как TOPCon с долей рынка 23%, станет производиться в больших масштабах, чем доминирующий сейчас PERC, к 2025 году и «скорее всего, станет технологией выбора для производства новых ячеек во всем мире», — прогнозируется в статье.
Кристаллические кремниевые фотоэлементы приближаются к теоретической максимальной эффективности одного перехода 29,4%.
Все еще необходимы исследования для разработки высокотемпературных, селективных пассивирующих контактов с обеих сторон фотоэлектрической ячейки («расширенный TOPCon»), для улучшения прозрачности и проводимости контактов с гетеропереходным соединением (HJT) («расширенный HJT») и для объединения новейших технологий HJT или TOPCon с технологией туннельного заднего контакта (IBC), «которая может достичь максимальной практической эффективности 28%, возможно, уже в 2025 году».
Тем не менее, по мере приближения теоретического предела обнаруживаются «несколько новых причин деградации, такие как деградация, вызванная носителем и метастабильными дефектами».
По словам авторов, фотоэлектрическая промышленность «работает над сокращением или устранением» использования дефицитных материалов, таких как серебро, для формирования контактной сетки и индия, используемого в прозрачных проводящих оксидах. Несколько фотоэлектрических компаний и исследовательских лабораторий объявили о разработке фотоэлектрических элементов HJT с уменьшенным потреблением индия «или даже без индия» элементов HJT.
Прочитано 1086 раз(а)
0 комментариев