Фотоэлектрдик элементтер үч муундагы технологиялык өнүгүүдөн өттү:
Биринчи муун: Кристаллдык кремний технологиясы
Бул кремнийди негизги материал катары колдонууга негизделген жана BSF, PERC, TOPCon, HJT жана IBC сыяктуу технологияларды камтыйт.
Экинчи муун: Жука пленка технологиясы
Жез индий галлий селениди (CIGS), кадмий теллуриди (CdTe) жана галлий арсениди (GaAs) сыяктуу материалдар менен көрсөтүлгөн жука пленкалуу клеткалар төмөнкү натыйжалуулук жана жогорку чыгымдардан (бир ГВт инвестиция үчүн 2 миллиард доллардан ашык) улам кристаллдык кремний менен атаандаша албай келишет. Учурда алардын рыноктогу үлүшү 5% дан аз.
Үчүнчү муун: Перовскит жана органикалык күн батареялары
Перовскит күн батареялары басымдуулук кылган бул муун акыркы жылдары тездик менен өнүгүп келе жатат. Бул фотоэлектрикадагы кийинки ачылыш катары кристаллдык кремний батареяларын ашып түшүшү мүмкүн болгон келечектүү технология деп эсептелет.
Фотоэлектрдик клеткаларды конверсиялоонун натыйжалуулугундагы прогресс
Кристаллдык кремнийге салыштырмалуу, перовскит клеткалары жогорку теориялык натыйжалуулукту жана төмөнкү өндүрүш чыгымдарын сунуштайт. Бир түйүндүү жана тандемдүү перовскит клеткаларынын теориялык натыйжалуулугу тиешелүүлүгүнө жараша 33% жана 45% түзөт, бул кристаллдык кремнийдин жогорку чегинен ашып түшөт. Экономикалык жактан алганда, бир түйүндүү перовскит модулдарынын узак мөөнөттүү баасы 0,5–0,6 юань/Вт деп болжолдонууда, бул кристаллдык кремнийге караганда бир кыйла төмөн, бул аны келечектеги фотоэлектрдик өнүгүү үчүн борбордук чекитке айлантат.
Перовскит клеткалары индустриалдаштыруунун алгачкы баскычында турганда, кристаллдык жана аморфтук кремний компаниялары бул тармакка активдүү инвестиция салып жатышат. Капиталдын ар кандай булактары да рынокко кирип, кеңири кызыгууну жаратып, коммерциялаштыруу процессин тездетти.
Коммерциялаштыруунун кыйынчылыктары жана жолу
Перовскит клеткалары туруктуулукка жана өндүрүш процесстерине байланыштуу кыйынчылыктарга туш болушат, аларды ири көлөмдөгү өндүрүшкө жетүү үчүн чечүү керек. Учурдагы пилоттук өндүрүш линиялары дагы эле сыноо баскычында. Негизги тоскоолдуктарга жакшыраак материалдар жана процесстер аркылуу туруктуулукту жана конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатуу кирет. Бул тоскоолдуктарды жеңүү үчүн нымдуулукка жана газга туруктуу материалдар, туруктуулукту жогорулатуучу кошулмалар, пассивдештирүү катмарлары жана өнүккөн жабдуулар сыяктуу негизги инновациялар абдан маанилүү. Бул тармактардагы жетишкендиктер тармакта кабыл алууну шарттайт, ал эми бөлүштүрүлгөн фотоэлектрдик жана керектөөчүлөр үчүн арналган продукциялар баштапкы колдонуу сценарийлери катары кызмат кылышы мүмкүн.
Тандем клеткалары: Натыйжалуулукту ачуунун ачкычы
Бир түйүндүү клеткаларга салыштырмалуу тандем конфигурациялары жогорку натыйжалуулукту сунуштайт. Алардын арасында кремний-перовскит төрт терминалдуу тандем клеткалары жөнөкөй түзүлүшү жана кристаллдык кремний клеткалары үчүн натыйжалуулукту жогорулатуучу артыкчылыктарынан улам коммерциялаштыруу жолунда тезирээк өнүгүп жатат. Эки терминалдуу тандем клеткалары татаалыраак болгону менен, клетканын түзүлүшүн жөнөкөйлөтөт жана HJT технологиясы менен жупташууга жакшыраак ылайыктуу. Толук перовскит тандем клеткалары эң жогорку натыйжалуулукту жана төмөн чыгымдарды сунуштаган эң сонун чечимди билдирет.
Атаандаштык жана кызматташтык
GCL Optoelectronics, Xinnano жана Microquanta сыяктуу аморфтук кремний пионерлери перовскиттерди иштеп чыгууда алдыңкы орунда турушат жана бул жаңы технология аркылуу фотоэлектроника тармагына кирүүнү көздөшөт. Ошол эле учурда, салттуу кристаллдык кремний компаниялары жарышка бир аз кечирээк киришип, учурдагы кристаллдык кремний клеткаларынын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн тандем технологияларына көңүл бурушат.
Аморфтук кремний компаниялары каржылык кыйынчылыктарга туш болуп, тезирээк киреше алууну камсыз кылуу үчүн төрт терминалдуу тандем клеткаларын иштеп чыгууну тездетиши мүмкүн. Тескерисинче, кристаллдык кремний компаниялары өз жетишкендиктерин интеграциялоо үчүн инновациялык перовскит фирмаларын сатып алууну көздөшү мүмкүн, бул тармактын консолидациясына алып келет.
Атаандаштыкка карабастан, кристаллдык жана аморфтук кремний компаниялары жалпы максатты көздөйт: перовскит технологиясын индустриялаштыруу. Жакынкы аралыкта биргелешкен аракеттер үстөмдүк кылат деп күтүлүүдө, анткени эки тарап тең фотоэлектрдик сектордо перовскиттин колдонулушунун толук потенциалын ишке ашырууга аракет кылып жатышат.
