Kondisi Terkini Teknologi Fotovoltaik Global
Pengembangan energi terbarukan telah menjadi prioritas global dalam mengatasi transisi energi dan memerangi perubahan iklim. Di antara teknologi terbarukan, pembangkit listrik fotovoltaik (PV) telah mengalami pertumbuhan pesat dalam beberapa tahun terakhir, muncul sebagai sumber energi bersih, rendah karbon, dan hemat biaya di banyak negara. Pada tahun 2020 saja, dunia menambahkan kapasitas PV baru sebesar 127 GW, sehingga total kapasitas terpasang mencapai 707 GW.
Sel surya silikon kristalin mendominasi, dengan teknologi baru yang semakin populer.
Sel surya, komponen inti dari industri tenaga surya, dikategorikan berdasarkan material dan prosesnya menjadi beberapa jenis seperti silikon kristalin, film tipis, perovskit, dan sel organik. Sel silikon kristalin, yang dikenal karena efisiensi konversinya yang tinggi, ketersediaan bahan baku yang melimpah, dan keamanan lingkungan, tetap menjadi teknologi utama dalam produksi skala besar.
Penerapan teknologi PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) secara luas telah secara signifikan meningkatkan efisiensi sel silikon kristalin dalam beberapa tahun terakhir. Bersamaan dengan itu, teknologi baru seperti sel perovskit telah menjadi topik penelitian yang hangat di seluruh dunia. Sel-sel ini mencapai efisiensi konversi laboratorium yang setara dengan silikon kristalin, dan meskipun industrialisasinya terus berkembang, tantangan tetap ada dalam hal peningkatan skala dan memastikan stabilitas jangka panjang.
Sistem PV yang ditingkatkan dan aplikasi yang beragam.
Sistem fotovoltaik semakin maju dalam hal presisi dan skalabilitas. Adopsi sistem 1.500V kini melampaui standar 1.000V yang lebih lama, meningkatkan keamanan dan keandalan jaringan listrik sekaligus meningkatkan kualitas pembangkitan daya. Aplikasi terintegrasi seperti “PV + pertanian,” “PV + akuakultur,” dan “PV + arsitektur” semakin meluas. Inovasi seperti mikrogrid dan smart grid semakin mengintegrasikan tenaga PV dengan infrastruktur listrik tradisional.
Tren dalam Teknologi Fotovoltaik Global
Negara-negara di seluruh dunia mempercepat inovasi di seluruh rantai nilai PV sebagai langkah strategis untuk mendorong industri-industri baru. Upaya difokuskan pada pengembangan material, manufaktur, dan aplikasi sistem untuk mengurangi biaya dan meningkatkan daya saing.
Komponen inti panel surya terus berevolusi menuju efisiensi yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah.
Sel surya silikon kristalin, dengan ekosistem industri yang mapan, akan terus mendominasi produksi. Perbaikan di masa depan akan berfokus pada efisiensi konversi yang lebih tinggi, pengurangan konsumsi material dan energi, serta biaya produksi yang lebih rendah. Teknologi seperti sel surya perovskit dan tandem mewakili terobosan selanjutnya, dengan investasi besar yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja dan stabilitas perangkat. Setelah masalah aplikasi skala besar dan keandalan teratasi, sel perovskit diharapkan dapat mendefinisikan kembali lanskap pasar PV.
Memperluas skenario aplikasi untuk teknologi PV.
Berbagai negara mengadaptasi aplikasi PV (fotovoltaik) sesuai dengan kondisi unik mereka, mendorong pengembangan seperti Fotovoltaik Terintegrasi Bangunan (BIPV), pembangkit listrik tenaga surya terapung, pertanian terintegrasi PV, dan tempat parkir mobil bertenaga surya. Penelitian terkait menekankan produk khusus, teknologi kontrol terintegrasi, dan sinergi operasional untuk meningkatkan fleksibilitas dan kinerja.
Pengembangan Teknologi Fotovoltaik di Tiongkok
Selama periode Rencana Lima Tahun ke-13, teknologi fotovoltaik Tiongkok mengalami kemajuan signifikan, didorong oleh ekspansi industri yang pesat. Komponen-komponen utama seperti sel dan modul PV mencapai kemampuan produksi terdepan di dunia, sementara peralatan manufaktur mengalami kemajuan menuju lokalisasi penuh. Integrasi teknologi cerdas ke dalam sistem PV semakin mengoptimalkan kinerja.
Teknologi sel dan modul PV kelas dunia.
Pada akhir Rencana Lima Tahun ke-13, Tiongkok telah beralih dari sel aluminium polikristalin tradisional ke sel PERC monokristalin canggih. Efisiensi konversi rata-rata sel silikon kristalin meningkat dari 18,5% pada awal periode menjadi 22,8%, yang mencerminkan lompatan maju dalam teknologi produksi.
Teknologi baru seperti TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), HJT (Heterojunction), dan IBC (Interdigitated Back Contact) semakin banyak diindustrialisasi, dengan perusahaan-perusahaan Tiongkok berulang kali mencetak rekor dunia untuk efisiensi produksi. Demikian pula, kemajuan dalam teknologi perovskit telah memungkinkan para peneliti Tiongkok untuk menyamai para pemimpin global dalam rekor efisiensi laboratorium, dengan kemajuan yang terus berlanjut menuju komersialisasi.
Peralatan manufaktur yang terlokalisasi dan canggih.
Peralatan manufaktur PV di Tiongkok telah bergeser dari produksi kelas bawah ke kelas atas. Kustomisasi tingkat tinggi, otomatisasi, dan digitalisasi mengubah sektor ini menjadi pusat manufaktur cerdas. Komponen-komponen utama seperti wafer polisilikon, sel, dan modul kini sebagian besar diproduksi dengan teknologi dalam negeri.
Sistem PV yang lebih cerdas dan efisien.
Teknologi baru, termasuk sistem pelacakan dan desain 1.500V, meningkatkan daya keluaran sistem PV. Robot cerdas, drone, analitik big data, dan teknologi komunikasi canggih banyak digunakan untuk pengoperasian dan pemeliharaan sistem, yang semakin meningkatkan kinerja.
Tren Teknologi Fotovoltaik di Tiongkok
Sebagai pasar PV terbesar di dunia, Tiongkok memainkan peran penting dalam mengembangkan dan menerapkan teknologi surya baru. Ke depannya, negara ini bertujuan untuk memimpin inovasi global dalam teknologi PV yang terindustrialisasi.
Efisiensi yang lebih tinggi untuk sel fotovoltaik.
Sel silikon kristalin akan tetap mendominasi, dengan teknologi PERC yang terus berkembang. Sel silikon kristalin tipe N, yang menggunakan teknologi TOPCon atau HJT, siap menjadi pilihan utama berikutnya setelah keseimbangan biaya-efisiensinya matang. Sel berkinerja tinggi seperti sel perovskit dan sel tandem akan mendorong terobosan lebih lanjut dalam efisiensi seiring kemajuan industrialisasi.
Modul yang disempurnakan dengan prioritas ganda: efisiensi dan keandalan.
Teknologi seperti modul setengah sel, berjenjang, dan multi-busbar akan semakin banyak diadopsi. Modul bifacial, yang menawarkan pembangkitan daya lebih tinggi, diperkirakan akan menjadi arus utama, didukung oleh material dan teknik enkapsulasi baru yang meningkatkan daya tahan.
Sistem PV yang lebih cerdas dan lebih beragam.
Inverter akan berevolusi menuju kapasitas daya yang lebih tinggi, operasi cerdas, dan integrasi tanpa batas dengan penyimpanan energi. Inovasi dalam BIPV dan aplikasi baru lainnya akan membuka peluang tambahan untuk pengembangan PV, memaksimalkan potensinya di berbagai skenario.
