Quelle: Axios.com
Die Kommerzialisierung der Perovskit -Tandem -Zelltechnologie - eine Innovation in der Sonnenindustrie - ist bereit, den Raum neu zu definieren und den Energieübergang zu beschleunigen.
Warum es wichtig ist:Solarenergie ist entscheidend für die Erreichung globaler Netto-Null-Ziele, aber fortgesetzte Innovation wird wichtig sein, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen und den Fortschritt zu beschleunigen.
Solar Photovoltaic (PV) wird voraussichtlich bis 2030 beeindruckende 80% des Wachstums der globalen Erneuerungskapazität beibehalten und seine Rolle als eine der kostengünstigsten Optionen für die neue Stromerzeugung neben Wind in nahezu jedem Land verstärken.
Hier ist der Deal:Bei COP28 haben sich die Länder ein Ziel gesetzt, die weltweit erneuerbare Energiekapazität bis 2030 zu verdreifachen, um Nettoziele zu erreichen, aber die Welt ist auf dem richtigen Weg, die Kapazität nur das 2,7-fache zu erweitern.
Die Herausforderung:Solarzellen auf Siliziumbasis, die derzeit fast 95% der Sonnenkollektoren weltweit mit Strom versorgen, nähern sich ihrer Effizienzgrenze schnell.
Die Solarindustrie muss neue Technologien und Materialien einsetzen, die höhere Effizienz und eine höhere Energieproduktion erzielen, um die Auswirkungen von Solar weiter zu verbessern.
Eine Lösung:Perovskit, eine photoaktive Kristallstruktur, die Licht absorbiert und Solarenergie erzeugt, hat ein großes Potenzial, um die Leistung und Effizienz von Solarzellen über das zu verbessern, was Silizium allein erreichen kann.
Tandemzellen nehmen diese Effizienz noch weiter durch, indem er Perovskit mit Silizium kombiniert, sodass jedes Material verschiedene Teile des Sonnenlichtspektrums erfassen und signifikant mehr Elektrizität aus der gleichen Sonneneinstrahlung erzeugt.
Der Zusammenbruch: In Tandemzellen wird eine Perovskitschicht auf eine Siliziumzelle gelegt, und diese Konfiguration erweitert den Bereich der erfassten Wellenlängen, wobei der Perovskit sichtbare und UV -Licht absorbiert, während das Silizium Infrarotlicht erfasst - was zu einem höheren Gesamtenergieausgang führt.
Die Wirkung:Perovskit-Zellen haben experimentelle Effizienz von rund 26%erreicht, aber Perovskit-Tandemzellen haben dies bereits im Labor überschritten.
Die theoretische Effizienzgrenze von Tandemzellen, die durch die Wissenschaft geschätzt werden, beträgt 44%und etwa 1,5 -mal höher als einzelne Siliziumzellen 29,1%.
Okay, aber:Während viele Unternehmen neue Durchbrüche in der Sonneneffizienz beansprucht haben, fehlt den meisten dieser Entwicklungen die entscheidende Komponente der Kommerzialisierung.
Beispielsweise fehlt Tests, die in Laborumgebungen stattfinden, die kritische Verbindung zur realen Zellanwendung und die Fähigkeit, Forschung und Entwicklung in skalierbare Herstellungsprozesse zu rationalisieren.
Ohne diese Fähigkeit haben Unternehmen erhebliche Hürden zur Herstellung dieser Durchbrüche im Maßstab.
Die positiven Nachrichten:Hanwha, ein führender Anbieter von sauberen Energie und maritimen Dekarbonisierung, führt Innovationen in der Solartechnologie der nächsten Generation an und steht an der Spitze der Kommerzialisierung von Perovskite Tandem Cell.
Hanwha Qcells, ein führender Solarhersteller und umfassender Anbieter von Clean Energy Solutions, überbrückt die Lücke zwischen Labor und Markt, indem sie sich auf reale Anwendungen konzentriert. Im Rahmen der Hanwha Group baut es die Fähigkeit auf, sich als etablierter Marktführer in der Branche zu skalieren.
Hanwha Qcells hat fast 3 Milliarden US-Dollar in den Bau einer End-to-End-Solar-Lieferkette in Nordamerika investiert-die voraussichtlich die größte ihrer Art in der westlichen Hemisphäre sein wird.
Eine Erwähnung wert:Das Unternehmen hat eine starke Erfolgsbilanz bei der Entwicklung skalierbarer Solarnovationen und war die erste der Welt, die die PERC -Technologie (Passive Emitter Hack Cell) kommerzialisiert, die heute ein Industriestandard für das Design von Solarpanels ist.
Wie es gemacht wird:Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Hanwha Qcells führt Studien durch und entwickelt Testmodelle mit Wafern in voller Größe, die nicht nur in Wohnkollektoren, sondern auch in Modulen im Dienstprogramm verwendet werden.
Dieser Ansatz sorgt dafür, dass neue Technologienentwicklungen mit den verschiedenen Anwendungen in realen Szenarien kompatibel sind.
Qcells hat auch eine Perovskit -Tandem -Pilot -Pilotlinie in Jincheon, Korea, gebaut, wobei die Versuchsoperationen in diesem Jahr beginnen sollen.
Die Strategie:Die integrierte US-amerikanische Lieferkette des Unternehmens bietet einen einzigartigen Vorteil, indem er über den gesamten Produktionsprozess zugreifen kann.
Diese Sichtbarkeit ermöglicht es Hanwha Qcells, neue Technologien zu testen und schnell zu iterieren, wodurch die Rückkopplungsschleife zwischen Produktion und Leistung geschlossen wird.
Das Mitnehmen:Tandem -Solarzellen auf Perovskitbasis beleuchtet den Weg, um die Landschaft für erneuerbare Energien zu entwickeln - mit Hanwha an der Spitze.
"Perovskit-Tandemzellen erzeugen eine Fähigkeit der nächsten Generation in Bezug auf Effizienz, übertreffen herkömmliche Solarzellen und schaffen neue Möglichkeiten, um sicherzustellen, dass Solar noch schneller wachsen kann, um uns bei Net Null zu erreichen", sagt Danielle Merfeld, Chief Technology Officer von Hanwha-Qcells.