Ny typ av solcell

ny typ av solcell

I utkanten av Brandenburg an der Havel, Tyskland, finns en fabrik fylld med hemliga innovationer inom solenergi. Här tillverkar det brittiska företaget Oxford PV flitigt kommersiella solceller med hjälp av perovskiter, rikliga och prisvärda solcellsmaterial som många anser är framtiden för hållbar energi. Det handlar om en ny typ av solcell som använder perovskite.

I den här artikeln ska vi berätta allt du behöver veta om den nya typen av solcell och dess betydelse.

Solteknikfabrik

ljusceller

Omgiven av vilt gräs och en stor parkeringsplats, fungerar denna fabrik som en ödmjuk vagga för en potentiellt revolutionerande teknologi. Däremot är företagets tekniska chef, Chris Case, onekligen kär i denna anläggning. "Denna plats är förverkligandet av mina djupaste ambitioner", förkunnar han med orubblig entusiasm.

Det finns många företag, inklusive företaget i fråga, som satsar på perovskites som en katalysator för att påskynda den globala förändringen mot förnybar energi. Medan vissa specialiserade perovskitbaserade solcellsprodukter (PV) redan har kommit in på marknaden, tyder nyligen på att många fler snart kommer att följa efter. Till exempel, enligt Case, kan konsumenter förvänta sig att ha tillgång till solpaneler med solceller från Oxford i mitten av nästa år. Dessutom, i en anmärkningsvärd utveckling, Hanwha Qcells, en ledande kisel solcellstillverkare baserad i Seoul, avslöjade sin avsikt att investera 100 miljoner dollar i en pilotproduktionslinje som kan vara i drift i slutet av 2024.

Det dominerande ämnet som finns i 95 % av solpanelerna är kisel, som nu används på ett nytt sätt av Oxford PV, Qcells och andra företag. Istället för att ersätta kisel, införlivar dessa företag perovskit i kisel för att bilda vad som kallas tandemceller. Genom att kombinera dessa två material kan tandem utnyttja energi från ett bredare spektrum av våglängder av solljus, vilket resulterar i ökad potential på minst 20 % i energiproduktion jämfört med enbart en kiselcell. Vissa experter förväntar sig faktiskt större effektivitetsförbättringar.

En ny typ av solcell med perovskite-teknik

ny typ av perovskitsolcell

Förespråkare av perovskite-teknik hävdar att överskottselen som genereras av tandemceller har potential att kompensera för de extra utgifterna i samband med dess implementering, särskilt i tätbefolkade stadsregioner eller industrikomplex där marktillgången är begränsad. "Utilities visar för närvarande störst intresse för vår teknik eftersom de står inför en brist på lättillgänglig mark", förklarar Case.

Med den nära förestående ankomsten på marknaden av tandem av perovskit-kisel har den initiala entusiasmen nu förvandlats till djärva rubriker som förkunnar ankomsten av ett revolutionerande och mirakulöst material som utan tvekan kommer att revolutionera världen. Det är dock viktigt att inse att branschen fortfarande står inför två stora utmaningar i sin strävan att revolutionera solenergimarknaden.

Minskningen av perovskites prestanda jämfört med kisel, är betydligt snabbare när den utsätts för fukt, värme och ljus, vilket indikeras av publicerad forskning. Oxford PV påstår sig dock ha tagit upp denna fråga genom sin egen privata utredning. Fabian Fertig, chef för cell- och wafer FoU på Qcells, ansvarig för utvecklingen av perovskit-kisel-tandemer, betonar dock att stabilitet fortfarande är den största utmaningen för kommersiell tillverkning.

Effekten av den nya typen av perovskitsolcell

perovskite solceller

Dessutom finns det analytiker som hävdar att perovskiter kanske inte har någon betydande inverkan på framstegen för solenergi, åtminstone inom en snar framtid. Den snabba expansionen av tillverkningskapacitet i Kina, tillsammans med den anmärkningsvärda kostnadseffektiviteten och effektiviteten hos kiselmoduler, har gjort dem till den dominerande aktören på marknaden. År 2022, Solenergi stod för cirka 1,2 terawatt (TW) av den globala produktionskapaciteten, bidrar med cirka 5 % av den totala elproduktionen. Men för att nå klimatmålen uppskattar energistrateger att världen kommer att behöva svindlande 75 TW år 2050.

Detta innebär att installationerna måste överstiga 3 TW per år i mitten av 2030-talet. Lyckligtvis förväntas PV-industrin av kisel möta denna efterfrågan och positionera den som en av de få gröna tekniksektorerna på väg mot framgång.

Enligt Jenny Chase, solanalytiker på konsultföretaget BloombergNEF i Zürich, Schweiz, är den nuvarande tekniken vi har mer än kapabel att producera tillräckligt med solel för att möta den globala efterfrågan.

Perovskites står inför sin viktigaste utmaning hittills: att navigera i det oförlåtliga ekonomiska landskapet på den hårt konkurrensutsatta solcellsmarknaden.

Rekord som har slagits

Betydande förbättringar av perovskiternas kapacitet har underblåst glöd kring deras potential, uppnått genom modifieringar av sammansättningen av både själva kristallerna och solcellerna som härrör från dem. Perovskite, en term som betecknar den kristallina strukturen hos ett naturligt mineral, replikeras i syntetiska kristaller som används i solceller, som kan tillverkas av en mängd olika material.

År 2009 kunde en basisk perovskit känd som metylammoniumblyjodid omvandla bara 3,8 % av solenergin till elektricitet. Snabbspolning fram till idag har perovskitceller gjort betydande framsteg, uppnå en rekordeffektiv effektivitet på 26,1 % när man endast använder perovskitmaterial. Detta är bara en bråkdel under den ledande kiselcellen. Dessutom har perovskitceller fördelen av att kräva tunna ljusabsorberande skikt och använda allmänt tillgängliga och kostnadseffektiva material. Förespråkarna hävdar att om perovskitceller tillverkades i samma skala som kiselceller, skulle de lämna ett mindre energi- och materialavtryck.

Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om den nya typen av perovskitsolcell och dess egenskaper.


Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.