Huidige stand van globale fotovoltaïese tegnologie
Die ontwikkeling van hernubare energie het 'n wêreldwye prioriteit geword in die aanspreek van die energie-oorgang en die bekamping van klimaatsverandering. Onder hernubare tegnologieë het fotovoltaïese (PV) kragopwekking die afgelope paar jaar vinnige groei beleef en in baie lande as 'n skoon, lae-koolstof en koste-mededingende energiebron na vore gekom. In 2020 alleen het die wêreld 127 GW se nuwe PV-kapasiteit bygevoeg, wat die totale geïnstalleerde kapasiteit op 707 GW te staan bring.
Kristallyne silikon sonselle oorheers, met opkomende tegnologieë wat momentum kry.
PV-selle, die kernkomponent van die sonkragbedryf, word volgens materiale en prosesse gekategoriseer in tipes soos kristallyne silikon, dunfilm, perovskiet en organiese selle. Kristallyne silikonselle, bekend vir hul hoë omskakelingsdoeltreffendheid, oorvloedige beskikbaarheid van grondstowwe en omgewingsveiligheid, bly die hoofstroomtegnologie in grootskaalse produksie.
Die wydverspreide aanvaarding van PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) tegnologie het die doeltreffendheid van kristallyne silikonselle in onlangse jare aansienlik verhoog. Terselfdertyd het opkomende tegnologieë soos perovskietselle wêreldwyd 'n gewilde navorsingsonderwerp geword. Hierdie selle bereik laboratoriumomskakelingsdoeltreffendhede vergelykbaar met kristallyne silikon, en hoewel hul industrialisering vorder, bly daar uitdagings om op te skaal en langtermynstabiliteit te verseker.
Verbeterde PV-stelsels en gediversifiseerde toepassings.
Fotovoltaïese stelsels vorder in presisie en skaalbaarheid. Die aanvaarding van 1 500 V-stelsels oortref nou die ouer 1 000 V-standaard, wat die veiligheid en betroubaarheid van die netwerk verbeter terwyl dit die kwaliteit van kragopwekking verbeter. Geïntegreerde toepassings soos "PV + landbou", "PV + akwakultuur" en "PV + argitektuur" brei uit in omvang. Innovasies soos mikronetwerke en slimnetwerke integreer PV-krag verder met tradisionele elektrisiteitsinfrastruktuur.
Tendense in globale fotovoltaïese tegnologie
Lande wêreldwyd versnel innovasie regoor die PV-waardeketting as 'n strategiese stap om opkomende nywerhede te bevorder. Pogings fokus op die bevordering van materiale, vervaardiging en stelseltoepassings om koste te verminder en mededingendheid te verbeter.
Kern-PV-komponente ontwikkel na hoër doeltreffendheid en laer koste.
Kristallyne silikonselle, met 'n goed gevestigde industriële ekosisteem, sal voortgaan om produksie te oorheers. Toekomstige verbeterings sal fokus op hoër omskakelingsdoeltreffendheid, verminderde materiaal- en energieverbruik, en laer vervaardigingskoste. Tegnologieë soos perovskiet- en tandem-sonselle verteenwoordig die volgende grens, met aansienlike beleggings wat daarop gemik is om toestelprestasie en -stabiliteit te verbeter. Sodra grootskaalse toepassings- en betroubaarheidsprobleme opgelos is, word verwag dat perovskietselle die PV-marklandskap sal herdefinieer.
Uitbreiding van toepassingscenario's vir PV-tegnologie.
Lande pas FV-toepassings aan by hul unieke toestande en bevorder ontwikkelings soos gebou-geïntegreerde fotovoltaïese krag (BIPV), drywende sonkragplase, FV-geïntegreerde landbou en sonkrag-motorhuise. Verwante navorsing beklemtoon gespesialiseerde produkte, geïntegreerde beheertegnologieë en operasionele sinergieë om veelsydigheid en werkverrigting te verbeter.
China se fotovoltaïese tegnologie-ontwikkeling
Gedurende die 13de Vyfjaarplan-periode het China se fotovoltaïese tegnologie aansienlik gevorder, gedryf deur vinnige bedryfsuitbreiding. Sleutelkomponente soos PV-selle en modules het wêreldwyd toonaangewende produksievermoëns bereik, terwyl vervaardigingstoerusting gevorder het na volle lokalisering. Die integrasie van intelligente tegnologieë in PV-stelsels het die werkverrigting verder geoptimaliseer.
Wêreldklas PV-sel- en moduletegnologieë.
Teen die einde van die 13de Vyfjaarplan het China oorgeskakel van tradisionele polikristallyne aluminium-rugselle na gevorderde monokristallyne PERC-selle. Die gemiddelde omskakelingsdoeltreffendheid van kristallyne silikonselle het toegeneem van 18,5% aan die begin van die tydperk tot 22,8%, wat 'n sprong vorentoe in produksietegnologie weerspieël.
Opkomende tegnologieë soos TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), HJT (Heterojunction), en IBC (Interdigitated Back Contact) word toenemend geïndustrialiseer, met Chinese ondernemings wat herhaaldelik wêreldrekords vir produksiedoeltreffendheid opstel. Net so het vooruitgang in perovskiettegnologie Chinese navorsers in staat gestel om wêreldleiers in laboratoriumdoeltreffendheidsrekords te ewenaar, met voortdurende vordering in die rigting van kommersialisering.
Gelokaliseerde en gevorderde vervaardigingstoerusting.
China se PV-vervaardigingstoerusting het van lae-end na hoë-end produksie verskuif. Hoë aanpassing, outomatisering en digitalisering transformeer die sektor in 'n intelligente vervaardigingskragbron. Sleutelkomponente soos polisilikoonwafers, selle en modules word nou hoofsaaklik met plaaslike tegnologie vervaardig.
Slimmer en meer doeltreffende PV-stelsels.
Nuwe tegnologieë, insluitend dopstelsels en 1 500 V-ontwerpe, verhoog die kraglewering van PV-stelsels. Intelligente robotte, hommeltuie, groot data-analise en gevorderde kommunikasietegnologieë word wyd gebruik vir stelselbedryf en -instandhouding, wat die werkverrigting verder verbeter.
Tendense in China se fotovoltaïese tegnologie
As die wêreld se grootste PV-mark speel China 'n sleutelrol in die ontwikkeling en toepassing van nuwe sonkragtegnologieë. Voortaan beoog die land om wêreldwye innovasie in geïndustrialiseerde PV-tegnologieë te lei.
Hoër doeltreffendheid vir PV-selle.
Kristallyne silikonselle sal oorheersing behou, met PERC-tegnologie wat aanhou ontwikkel. N-tipe kristallyne silikonselle, wat TOPCon- of HJT-tegnologie gebruik, is gereed om die volgende hoofstroomopsie te word sodra hul koste-effektiwiteitsbalans volwasse word. Hoëprestasieselle soos perovskiet- en tandemselle sal verdere deurbrake in doeltreffendheid dryf namate industrialisering vorder.
Verbeterde modules met dubbele prioriteite: doeltreffendheid en betroubaarheid.
Tegnologieë soos halfsel-, dakplate- en multi-busstaafmodules sal wyer aanvaar word. Daar word verwag dat tweesydige modules, wat hoër kragopwekking bied, hoofstroom sal word, ondersteun deur nuwe inkapselingsmateriale en -tegnieke wat duursaamheid verbeter.
Slimmer, meer diverse PV-stelsels.
Omsetters sal ontwikkel na hoër kragkapasiteite, intelligente bedrywighede en naatlose integrasie met energieberging. Innovasies in BIPV en ander nuwe toepassings sal bykomende geleenthede vir PV-ontwikkeling ontsluit, wat die potensiaal daarvan oor diverse scenario's maksimeer.
