E cellule fotovoltaiche anu subitu trè generazioni di sviluppu tecnologicu:
Prima Generazione: Tecnulugia di u Siliciu Cristallinu
Questu hè basatu annantu à u siliciu cum'è materiale principale, cù tecnulugie cum'è BSF, PERC, TOPCon, HJT è IBC.
Seconda Generazione: Tecnulugia di Film Sottile
Rapprisentate da materiali cum'è u Seleniru di Rame, Indiu è Galliu (CIGS), u Telluridu di Cadmiu (CdTe) è l'Arseniru di Galliu (GaAs), e cellule à film sottile anu avutu difficultà à cumpete cù u siliciu cristallinu per via di una minore efficienza è di costi elevati (più di 2 miliardi di dollari per GW d'investimentu). Attualmente, a so quota di mercatu hè inferiore à u 5%.
Terza Generazione: Perovskite è Cellule Solari Organiche
Duminata da e cellule solari perovskite, sta generazione hà vistu un sviluppu rapidu in l'ultimi anni. Hè cunsiderata una tecnulugia promettente chì puderia superà e cellule di siliciu cristallinu cum'è a prossima svolta in u fotovoltaicu.
Progressi in l'efficienza di cunversione di e cellule fotovoltaiche
In paragone cù u siliciu cristallinu, e cellule di perovskite offrenu una efficienza teorica più alta è costi di pruduzzione più bassi. E cellule di perovskite à giunzione unica è in tandem anu efficienze teoriche rispettivamente di 33% è 45%, superendu u limitu per u siliciu cristallinu. Economicamente, u costu à longu andà di i moduli di perovskite à giunzione unica hè previstu à 0,5-0,6 RMB/W, significativamente più bassu chè u siliciu cristallinu, ciò chì ne face un puntu focale per u futuru sviluppu fotovoltaicu.
Mentre chì e cellule perovskite sò sempre in e prime fasi di l'industrializazione, e cumpagnie di siliciu cristallinu è amorfu investenu attivamente in questu settore. Diverse fonti di capitale sò ancu entrate in u mercatu, alimentendu un interessu generalizatu è accelerendu a cummercializazione.
Sfide è Percorsu versu a Cummercializazione
E cellule perovskite sò cunfruntate à sfide ligate à a stabilità è à i prucessi di fabricazione, chì devenu esse risolte per ottene una pruduzzione à grande scala. L'attuali linee di pruduzzione pilotu sò sempre in fase di prova. L'ostaculi principali includenu u miglioramentu di a stabilità è di l'efficienza di cunversione attraversu materiali è prucessi migliori. L'innuvazioni chjave, cum'è i materiali resistenti à l'umidità è à u gasu, l'additivi per migliurà a stabilità, i strati di passivazione è l'attrezzature avanzate, sò essenziali per superà queste barriere. E scoperte in questi settori stimuleranu l'adozione da parte di l'industria, cù u fotovoltaicu distribuitu è i prudutti di qualità di cunsumu chì probabilmente servenu cum'è scenarii di applicazione iniziale.
Celle Tandem: Una Chjave per Sbloccare l'Efficienza
In paragone cù e cellule à giunzione unica, e cunfigurazioni in tandem offrenu una efficienza più elevata. Trà queste, e cellule in tandem à quattru terminali di siliciu-perovskite stanu avanzendu più rapidamente versu a cummercializazione per via di a so struttura più simplice è di i benefici di aumentu di l'efficienza per e cellule di siliciu cristallinu. E cellule in tandem à dui terminali, mentre più cumplesse, simplificanu a struttura di e cellule è sò più adatte per l'accoppiamentu cù a tecnulugia HJT. E cellule in tandem cumpletamente perovskite rapprisentanu a suluzione definitiva, chì offre una efficienza ancu più elevata è costi più bassi.
Cuncurrenza è Cullaburazione
I pionieri di u siliciu amorfu, cum'è GCL Optoelectronics, Xinnano è Microquanta, anu guidatu a carica in u sviluppu di a perovskite, cù l'obiettivu di entre in l'industria fotovoltaica attraversu sta nova tecnulugia. Intantu, e cumpagnie tradiziunali di siliciu cristallinu sò entrate in a corsa un pocu più tardi, cuncentrandosi nantu à e tecnulugie tandem per migliurà l'efficienza di e cellule di siliciu cristallinu esistenti.
L'imprese di siliciu amorfu sò cunfruntate à vincoli finanziarii è ponu accelerà u sviluppu di cellule tandem à quattru terminali per assicurà ritorni più rapidi. À u cuntrariu, l'imprese di siliciu cristallinu sò prubabili di perseguità acquisizioni d'imprese innovative di perovskite per integrà i so avanzamenti, purtendu à a cunsulidazione di l'industria.
Malgradu a so cumpetizione, e cumpagnie di siliciu cristallinu è amorfu spartenu un scopu cumunu: fà avanzà l'industrializazione di a tecnulugia di a perovskite. Si prevede chì i sforzi di cullaburazione dumineranu à cortu termine, postu chì e duie parti travaglianu per realizà u pienu putenziale di l'applicazioni di a perovskite in u settore fotovoltaicu.
