Mae'r diwydiant ffotofoltäig (PV) wedi gweld datblygiadau rhyfeddol, gyda sawl technoleg allweddol yn ail-lunio tirwedd ynni solar. Mae'r arloesiadau hyn yn canolbwyntio ar wella effeithlonrwydd, lleihau costau, a gwella amlbwrpasedd modiwlau solar. Dyma olwg agosach ar y technolegau sy'n tueddu i yrru'r diwydiant ymlaen:
Un datblygiad mawr yw technoleg sleisio gwifren diemwnt, sy'n lleihau cost sleisio silicon crisialog yn sylweddol. Drwy ddefnyddio gwifrau wedi'u gorchuddio â diemwnt ar gyfer torri cyflym, mae'r dull hwn yn perfformio'n well na sleisio slyri traddodiadol o ran effeithlonrwydd a chost-effeithiolrwydd. Mae silicon monogrisialog eisoes wedi newid yn llawn i sleisio gwifren diemwnt, tra bod silicon amlgrisialog yn dilyn yr un peth yn gyflym, gan arwyddo newid paradigm mewn cynhyrchu wafferi silicon.
Mae technoleg PERC (Allyrrydd Goddefol a Chell Gefn) hefyd wedi dod yn rhan annatod o gelloedd PV effeithlonrwydd uchel. Yn wahanol i gelloedd confensiynol, mae PERC yn ymgorffori arwyneb cefn goddefol, gan leihau ailgyfuno electronau a gwella adlewyrchiad golau. Mae'r arloesedd hwn yn gwella effeithlonrwydd celloedd yn sylweddol. Erbyn diwedd 2018, roedd capasiti cynhyrchu PERC byd-eang wedi cyrraedd 70GW, gyda thwf pellach yn cael ei ragweld, gan gadarnhau ei safle fel technoleg flaenllaw mewn cynhyrchion solar effeithlon.
Arloesedd arall sy'n newid y gêm yw integreiddio gwifren ddiemwnt a thechnoleg silicon du. Mae silicon du yn gwella amsugno golau ac effeithlonrwydd celloedd trwy fynd i'r afael ag adlewyrchedd arwyneb uchel silicon traddodiadol. Er bod silicon du sych yn cynnig yr enillion effeithlonrwydd uchaf, mae angen offer costus arno, gan gyfyngu ar ei fabwysiadu eang i weithgynhyrchwyr haen uchaf. Mae silicon du gwlyb yn darparu dewis arall mwy cost-effeithiol, gan gyflawni cynnydd effeithlonrwydd o 0.3%-0.5% gyda buddsoddiad cyfalaf is.
Mae celloedd solar deuol-wynebol yn cynrychioli datblygiad arwyddocaol arall, sy'n gallu dal golau haul o'r ddwy ochr i hybu cynhyrchu ynni. Wedi'u gwella gyda thechnegau fel argraffu dwy ochr a dopio boron, mae'r celloedd hyn yn cyflawni enillion ynni ochr gefn o 10%-25%, yn dibynnu ar amodau amgylcheddol. Mae celloedd solar deuol-wynebol monogrisialog math-N yn ehangu capasiti cynhyrchu fwyfwy, gan yrru mabwysiadu yn y farchnad ymhellach.
Mae technoleg aml-far bws (MBB) yn arloesedd nodedig arall, sy'n cynnwys 12 bar bws i wella casglu cerrynt a lleihau ymwrthedd mewnol. Mae'r dyluniad hwn yn lleihau colli cysgodi, yn gwella amsugno golau, ac yn cynyddu allbwn pŵer modiwl o leiaf 5W. Yn ogystal, mae MBB yn lleihau'r tebygolrwydd o ficrograciau ac yn cynnal allbwn ynni sefydlog hyd yn oed mewn achosion o ddifrod i gelloedd.
Mae technoleg modiwlau shingled yn optimeiddio cynllun celloedd PV trwy eu sleisio a'u gorgyffwrdd, gan greu cyfluniad wedi'i bacio'n dynn sy'n cynyddu dwysedd celloedd dros 13% o'i gymharu â modiwlau confensiynol. Mae absenoldeb rhubanau sodro yn lleihau colledion trydanol, gan hybu effeithlonrwydd modiwlau ac allbwn pŵer. Mae'r dechnoleg hon yn cynrychioli cam chwyldroadol ymlaen mewn pecynnu modiwlau effeithlonrwydd uchel.
Yn olaf, mae technoleg celloedd hanner-dorri yn cynnwys rhannu celloedd traddodiadol yn haneri a'u hail-drefnu o fewn y modiwl. Mae hyn yn lleihau anghydweddiadau cerrynt, yn lleihau colledion pŵer mewnol, ac yn gwella'r allbwn cyffredinol tua 10W o'i gymharu â modiwlau celloedd llawn. Ar ben hynny, mae'n gostwng tymereddau mannau poeth tua 25°C, gan wella dibynadwyedd a gwydnwch.
Mae'r technolegau arloesol hyn gyda'i gilydd yn tanlinellu ymrwymiad y diwydiant PV i arloesi. Drwy wella perfformiad yn barhaus, gostwng costau ac ehangu cymwysiadau, maent yn paratoi'r ffordd ar gyfer dyfodol cynaliadwy ac effeithlon sy'n cael ei bweru gan yr haul.
