وضعیت فعلی و روندهای توسعه فناوری فتوولتائیک جهانی

سیستم‌های PV پیشرفته و کاربردهای متنوع.
سیستم‌های فتوولتائیک از نظر دقت و مقیاس‌پذیری در حال پیشرفت هستند. پذیرش سیستم‌های ۱۵۰۰ ولتی اکنون از استاندارد قدیمی ۱۰۰۰ ولتی پیشی گرفته و ایمنی و قابلیت اطمینان شبکه را بهبود می‌بخشد و در عین حال کیفیت تولید برق را افزایش می‌دهد. کاربردهای یکپارچه مانند "کشاورزی فتوولتائیک +"، "آبزی‌پروری فتوولتائیک +" و "معماری فتوولتائیک +" در حال گسترش دامنه خود هستند. نوآوری‌هایی مانند ریزشبکه‌ها و شبکه‌های هوشمند، برق فتوولتائیک را با زیرساخت‌های سنتی برق بیشتر ادغام می‌کنند.

روندهای فناوری فتوولتائیک جهانی
کشورهای جهان در حال تسریع نوآوری در زنجیره ارزش فتوولتائیک به عنوان یک حرکت استراتژیک برای تقویت صنایع نوظهور هستند. تلاش‌ها بر پیشرفت مواد، تولید و کاربردهای سیستم متمرکز است تا هزینه‌ها را کاهش داده و رقابت‌پذیری را افزایش دهد.

اجزای اصلی فتوولتائیک (PV) به سمت راندمان بالاتر و هزینه‌های پایین‌تر در حال تکامل هستند.
سلول‌های سیلیکونی کریستالی، با یک اکوسیستم صنعتی جاافتاده، همچنان بر تولید غالب خواهند بود. پیشرفت‌های آینده بر راندمان تبدیل بالاتر، کاهش مصرف مواد و انرژی و کاهش هزینه‌های تولید متمرکز خواهد بود. فناوری‌هایی مانند سلول‌های خورشیدی پروسکایت و تاندم، مرز بعدی را نشان می‌دهند و سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی با هدف بهبود عملکرد و پایداری دستگاه انجام می‌شود. انتظار می‌رود پس از حل مسائل مربوط به کاربرد در مقیاس بزرگ و قابلیت اطمینان، سلول‌های پروسکایت چشم‌انداز بازار PV را از نو تعریف کنند.

گسترش سناریوهای کاربردی برای فناوری فتوولتائیک
کشورها در حال تطبیق کاربردهای فتوولتائیک با شرایط منحصر به فرد خود هستند و پیشرفت‌هایی مانند فتوولتائیک‌های یکپارچه با ساختمان (BIPV)، مزارع خورشیدی شناور، کشاورزی یکپارچه با فتوولتائیک و پارکینگ‌های خورشیدی را ترویج می‌دهند. تحقیقات مرتبط بر محصولات تخصصی، فناوری‌های کنترل یکپارچه و هم‌افزایی‌های عملیاتی برای افزایش تطبیق‌پذیری و عملکرد تأکید دارند.

توسعه فناوری فتوولتائیک چین
در طول دوره سیزدهمین برنامه پنج ساله، فناوری فتوولتائیک چین به طور قابل توجهی پیشرفت کرد که ناشی از گسترش سریع صنعت بود. اجزای کلیدی مانند سلول‌ها و ماژول‌های فتوولتائیک به قابلیت‌های تولید پیشرو در سطح جهانی دست یافتند، در حالی که تجهیزات تولیدی به سمت بومی‌سازی کامل پیش رفتند. ادغام فناوری‌های هوشمند در سیستم‌های فتوولتائیک، عملکرد را بیش از پیش بهینه کرده است.

فناوری‌های سلول و ماژول فتوولتائیک در سطح جهانی.
در پایان سیزدهمین برنامه پنج ساله، چین از سلول‌های سنتی پلی کریستالی آلومینیومی به سلول‌های پیشرفته تک کریستالی PERC گذار کرده بود. میانگین راندمان تبدیل سلول‌های سیلیکونی کریستالی از ۱۸.۵٪ در ابتدای دوره به ۲۲.۸٪ افزایش یافت که نشان دهنده جهشی رو به جلو در فناوری تولید است.

فناوری‌های نوظهوری مانند TOPCon (تماس غیرفعال اکسید تونلی)، HJT (اتصال ناهمگن) و IBC (تماس برگشتی بین‌رقمی) به طور فزاینده‌ای صنعتی می‌شوند و شرکت‌های چینی بارها رکوردهای جهانی را برای بهره‌وری تولید ثبت می‌کنند. به طور مشابه، پیشرفت در فناوری پروسکایت به محققان چینی این امکان را داده است که با رهبران جهانی در رکوردهای بهره‌وری آزمایشگاهی برابری کنند و پیشرفت مداومی به سمت تجاری‌سازی داشته باشند.

تجهیزات تولیدی بومی‌سازی‌شده و پیشرفته.
تجهیزات تولید فتوولتائیک چین از تولید سطح پایین به تولید سطح بالا تغییر یافته است. سفارشی‌سازی بالا، اتوماسیون و دیجیتالی شدن، این بخش را به یک نیروگاه تولیدی هوشمند تبدیل می‌کند. اجزای کلیدی مانند ویفرهای پلی‌سیلیکون، سلول‌ها و ماژول‌ها اکنون عمدتاً با فناوری داخلی تولید می‌شوند.

سیستم‌های فتوولتائیک هوشمندتر و کارآمدتر.
فناوری‌های جدید، از جمله سیستم‌های ردیابی و طراحی‌های ۱۵۰۰ ولتی، توان خروجی سیستم‌های فتوولتائیک را افزایش می‌دهند. ربات‌های هوشمند، پهپادها، تجزیه و تحلیل کلان‌داده و فناوری‌های ارتباطی پیشرفته به طور گسترده برای بهره‌برداری و نگهداری سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند و عملکرد را بیش از پیش بهبود می‌بخشند.

روندهای فناوری فتوولتائیک چین
چین به عنوان بزرگترین بازار فتوولتائیک جهان، نقشی محوری در پرورش و به کارگیری فناوری‌های جدید خورشیدی ایفا می‌کند. این کشور در آینده قصد دارد رهبری نوآوری جهانی در فناوری‌های صنعتی فتوولتائیک را بر عهده گیرد.

راندمان بالاتر برای سلول‌های فتوولتائیک
سلول‌های سیلیکونی کریستالی همچنان تسلط خود را حفظ خواهند کرد و فناوری PERC همچنان در حال تکامل است. سلول‌های سیلیکونی کریستالی نوع N که از فناوری TOPCon یا HJT استفاده می‌کنند، آماده‌اند تا پس از رسیدن به تعادل هزینه-بهره‌وری، به گزینه اصلی بعدی تبدیل شوند. سلول‌های با کارایی بالا مانند سلول‌های پروسکایت و تاندم با پیشرفت صنعتی شدن، پیشرفت‌های بیشتری در بهره‌وری ایجاد خواهند کرد.

ماژول‌های پیشرفته با اولویت‌های دوگانه: کارایی و قابلیت اطمینان.
فناوری‌هایی مانند ماژول‌های نیم‌سلولی، شینگلد و چند باسبار، پذیرش گسترده‌تری را تجربه خواهند کرد. انتظار می‌رود ماژول‌های دوطرفه که تولید برق بالاتری را ارائه می‌دهند، با پشتیبانی از مواد و تکنیک‌های جدید کپسوله‌سازی که دوام را بهبود می‌بخشند، به جریان اصلی تبدیل شوند.

سیستم‌های فتوولتائیک هوشمندتر و متنوع‌تر.
اینورترها به سمت ظرفیت‌های توان بالاتر، عملیات هوشمند و ادغام یکپارچه با ذخیره‌سازی انرژی تکامل خواهند یافت. نوآوری‌ها در BIPV و سایر کاربردهای جدید، فرصت‌های بیشتری را برای توسعه PV ایجاد می‌کنند و پتانسیل آن را در سناریوهای متنوع به حداکثر می‌رسانند.