Fotovoltaik hüceyrələr üç nəsil texnoloji inkişafdan keçib:
Birinci Nəsil: Kristal Silikon Texnologiyası
Bu, BSF, PERC, TOPCon, HJT və IBC kimi texnologiyalardan istifadə edərək əsas material kimi silikona əsaslanır.
İkinci Nəsil: Nazik Film Texnologiyası
Mis İndium Qallium Selenid (CIGS), Kadmium Tellurid (CdTe) və Qallium Arsenid (GaAs) kimi materiallarla təmsil olunan nazik təbəqəli elementlər daha aşağı səmərəlilik və yüksək xərclər (hər GVt investisiya üçün 2 milyard dollardan çox) səbəbindən kristal silikonla rəqabət aparmaqda çətinlik çəkir. Hazırda onların bazar payı 5%-dən azdır.
Üçüncü Nəsil: Perovskit və Üzvi Günəş Batareyaları
Perovskit günəş batareyalarının üstünlük təşkil etdiyi bu nəsil son illərdə sürətli inkişafa şahid olub. Bu, fotovoltaikada növbəti irəliləyiş olaraq kristal silikon batareyaları üstələyə biləcək perspektivli bir texnologiya hesab olunur.
Fotovoltaik Hüceyrə Çevrilmə Səmərəliliyində İrəliləyiş
Kristal silikonla müqayisədə perovskit elementləri daha yüksək nəzəri səmərəlilik və daha aşağı istehsal xərcləri təklif edir. Tək qovşaqlı və tandem perovskit elementlərinin nəzəri səmərəliliyi müvafiq olaraq 33% və 45% təşkil edir ki, bu da kristal silikon üçün tavanı üstələyir. İqtisadi cəhətdən tək qovşaqlı perovskit modullarının uzunmüddətli dəyəri kristal silikondan xeyli aşağı olan 0,5-0,6 RMB/W olaraq proqnozlaşdırılır və bu da onu gələcək fotovoltaik inkişaf üçün əsas nöqtəyə çevirir.
Perovskit hüceyrələri sənayeləşmənin ilkin mərhələlərində qalsa da, həm kristal, həm də amorf silikon şirkətləri bu sektora fəal şəkildə investisiya qoyurlar. Müxtəlif kapital mənbələri də bazara daxil olub ki, bu da geniş marağı artırıb və kommersiyalaşmanı sürətləndirib.
Çətinliklər və Kommersiyalaşdırma Yolu
Perovskit hüceyrələri sabitlik və istehsal prosesləri ilə bağlı çətinliklərlə üzləşir və genişmiqyaslı istehsala nail olmaq üçün həll edilməlidir. Hazırkı pilot istehsal xətləri hələ də sınaq mərhələsindədir. Əsas maneələrə daha yaxşı materiallar və proseslər vasitəsilə sabitliyin və çevrilmə səmərəliliyinin artırılması daxildir. Nəmə və qaza davamlı materiallar, sabitliyi artırmaq üçün əlavələr, passivasiya təbəqələri və qabaqcıl avadanlıqlar kimi əsas innovasiyalar bu maneələri aradan qaldırmaq üçün vacibdir. Bu sahələrdəki irəliləyişlər sənayedə tətbiqi sürətləndirəcək və paylanmış fotovoltaik və istehlakçı səviyyəli məhsullar ilkin tətbiq ssenariləri kimi xidmət edəcək.
Tandem Hüceyrələri: Səmərəliliyin Açılmasının Açarları
Tək qovşaqlı hüceyrələrlə müqayisədə tandem konfiqurasiyaları daha yüksək səmərəlilik təklif edir. Bunların arasında, daha sadə quruluşu və kristal silikon hüceyrələri üçün səmərəliliyi artıran faydaları səbəbindən silikon-perovskit dörd uclu tandem hüceyrələri kommersiyalaşdırmaya doğru daha sürətli irəliləyir. İki uclu tandem hüceyrələri daha mürəkkəb olsa da, hüceyrə strukturunu sadələşdirir və HJT texnologiyası ilə cütləşmək üçün daha uyğundur. Tam perovskit tandem hüceyrələri daha yüksək səmərəlilik və daha aşağı xərclər təklif edən ən yaxşı həlli təmsil edir.
Rəqabət və Əməkdaşlıq
GCL Optoelectronics, Xinnano və Microquanta kimi amorf silikon qabaqcılları, bu yeni texnologiya vasitəsilə fotovoltaik sənayesinə daxil olmağı hədəfləyən perovskitlərin inkişafında liderlik edirlər. Bu arada, ənənəvi kristal silikon şirkətləri mövcud kristal silikon elementlərinin səmərəliliyini artırmaq üçün tandem texnologiyalarına diqqət yetirərək yarışa bir qədər gec qoşulublar.
Amorf silikon şirkətləri maliyyə məhdudiyyətləri ilə üzləşir və daha sürətli gəlir təmin etmək üçün dörd terminallı tandem hüceyrələrinin inkişafını sürətləndirə bilərlər. Əksinə, kristal silikon şirkətləri, inkişaflarını inteqrasiya etmək üçün innovativ perovskit firmalarının satın alınmasını davam etdirəcək və bu da sənayenin konsolidasiyasına gətirib çıxaracaq.
Rəqabətlərinə baxmayaraq, kristal və amorf silikon şirkətləri ortaq bir məqsədi bölüşürlər: perovskit texnologiyasının sənayeləşməsini təşviq etmək. Hər iki tərəf fotovoltaik sektorunda perovskit tətbiqlərinin tam potensialını reallaşdırmaq üçün çalışdıqca, yaxın müddətdə birgə səylərin üstünlük təşkil edəcəyi gözlənilir.
