Tá trí ghlúin de fhorbairt theicneolaíoch déanta ar chealla fótavoltacha:
An Chéad Ghlúin: Teicneolaíocht Sileacain Chriostalach
Tá sé seo bunaithe ar sileacan mar an t-ábhar lárnach, ina bhfuil teicneolaíochtaí ar nós BSF, PERC, TOPCon, HJT, agus IBC.
An Dara Glúin: Teicneolaíocht Scannán Tanaí
Arna léiriú ag ábhair cosúil le Seiléiníd Chopair Indiam Gailliam (CIGS), Teallúiríd Caidmiam (CdTe), agus Arséiníd Gailliam (GaAs), tá deacrachtaí ag cealla tanaí scannáin dul san iomaíocht le sileacan criostalach mar gheall ar éifeachtúlacht níos ísle agus costais arda (os cionn $2 billiún in aghaidh an GW d'infheistíocht). Faoi láthair, tá a sciar den mhargadh níos lú ná 5%.
An Tríú Glúin: Cealla Gréine Perovskite agus Orgánacha
Cealla gréine perovskite is mó atá i gceist leis an nglúin seo, agus tá forbairt thapa feicthe aici le blianta beaga anuas. Meastar gur teicneolaíocht gheallmhar í a d’fhéadfadh dul thar chealla sileacain criostalach mar an chéad dul chun cinn eile i bhfótavoltaíocht.
Dul Chun Cinn in Éifeachtúlacht Chomhshó Cealla Fótavoltacha
I gcomparáid le sileacan criostalach, cuireann cealla perovskite éifeachtúlacht theoiriciúil níos airde agus costais táirgthe níos ísle ar fáil. Tá éifeachtúlachtaí teoiriciúla de 33% agus 45% ag cealla perovskite aon-acomhail agus tandem, faoi seach, ag sárú an uasteorainn le haghaidh sileacan criostalach. Ó thaobh na heacnamaíochta de, meastar go mbeidh costas fadtéarmach modúl perovskite aon-acomhail idir 0.5–0.6 RMB/W, atá i bhfad níos ísle ná sileacan criostalach, rud a fhágann gur pointe fócais é d'fhorbairt fhótavoltach amach anseo.
Cé go bhfuil cealla perovskite fós sna céimeanna luatha den tionsclaíocht, tá cuideachtaí sileacain chriostalach agus neamhchruthach araon ag infheistiú go gníomhach san earnáil seo. Tá foinsí éagsúla caipitil tagtha isteach sa mhargadh freisin, rud a spreag spéis fhorleathan agus a luathaíonn tráchtálú.
Dúshláin agus an Cosán chun Tráchtálaíochta
Tá dúshláin roimh chealla perovskite a bhaineann le cobhsaíocht agus próisis déantúsaíochta, agus caithfear iad seo a réiteach chun táirgeadh ar scála mór a bhaint amach. Tá na línte táirgeachta píolótacha reatha fós sa chéim trialach. I measc na bpríomhchonstaicí tá feabhas a chur ar chobhsaíocht agus ar éifeachtúlacht chomhshó trí ábhair agus próisis níos fearr. Tá nuálaíochtaí tábhachtacha, amhail ábhair atá frithsheasmhach in aghaidh taise agus gáis, breiseáin chun cobhsaíocht a fheabhsú, sraitheanna pasivithe, agus trealamh chun cinn, riachtanach chun na bacainní seo a shárú. Spreagfaidh dul chun cinn sna réimsí seo glacadh leis an tionscal, agus is dócha go mbeidh táirgí PV dáilte agus táirgí grád tomhaltóra mar chásanna tosaigh iarratais.
Cealla Tandem: Eochair chun Éifeachtúlacht a Dhíghlasáil
I gcomparáid le cealla aon-acomhail, cuireann cumraíochtaí tandem éifeachtúlacht níos airde ar fáil. Ina measc seo, tá cealla tandem ceithre chríochfoirt sileacain-peirovskite ag dul chun cinn níos tapúla i dtreo tráchtálaithe mar gheall ar a struchtúr níos simplí agus na buntáistí a bhaineann le héifeachtúlacht a fheabhsú do chealla sileacain criostalach. Cé go bhfuil cealla tandem dhá chríochfoirt níos casta, sruthlíníonn siad struchtúr na cille agus tá siad níos oiriúnaí le haghaidh péireáil le teicneolaíocht HJT. Is ionann cealla tandem lán-peirovskite agus an réiteach deiridh, ag tairiscint éifeachtúlacht níos airde fós agus costais níos ísle.
Iomaíocht agus Comhoibriú
Tá ceannródaithe sileacain neamhchruthaigh, amhail GCL Optoelectronics, Xinnano, agus Microquanta, i gceannas ar fhorbairt perovskite, agus tá sé mar aidhm acu dul isteach sa tionscal PV tríd an teicneolaíocht nua seo. Idir an dá linn, tá cuideachtaí sileacain chriostalach traidisiúnta tar éis dul isteach sa rás beagán níos déanaí, ag díriú ar theicneolaíochtaí tandem chun éifeachtúlacht na gcealla sileacain chriostalach atá ann cheana a fheabhsú.
Tá srianta airgeadais roimh chuideachtaí sileacain neamhchruthacha agus d’fhéadfadh siad forbairt cealla tandem ceithre chríochfoirt a luathú chun tuairisceáin níos tapúla a chinntiú. Os a choinne sin, is dócha go ndéanfaidh cuideachtaí sileacain chriostalach gnólachtaí perovskite nuálacha a cheannach chun a gcuid dul chun cinn a chomhtháthú, rud a fhágfaidh comhdhlúthú tionscail.
In ainneoin a n-iomaíochta, tá sprioc choiteann ag cuideachtaí sileacain chriostalach agus neamhchruthach: tionsclaíocht na teicneolaíochta perovskite a chur chun cinn. Meastar go mbeidh iarrachtaí comhoibríocha i réim go luath, agus an dá thaobh ag obair i dtreo lánacmhainneacht fheidhmchláir perovskite san earnáil fhótavoltach a bhaint amach.
