baru
Berita

Meningkatkan Kecekapan Peranti Susunan Silikon-Kalsit Kristal Boleh Mengurangkan Kos Modul PV Solar

Meningkatkan kecekapan modul dan mengembangkan kapasiti pengeluaran memainkan peranan pelengkap dalam mengurangkan kos modul solar bertindan kalkogenida/silikon halida logam. Penyelidik Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan Jabatan Tenaga AS (Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan, NREL) menegaskan bahawa: setiap leveraj kos boleh memainkan peranan yang serupa, bergantung pada keupayaan pengeluar untuk mengembangkan dan meningkatkan prestasi modul.

0106-1

Kebanyakan modul fotovoltaik (PV) yang dihasilkan hari ini adalah berdasarkan sel solar silikon simpang tunggal, dan dengan memasangkan silikon dengan bahan sel solar lain (seperti halida logam) untuk membentuk timbunan kalkogenida (MHP), pengeluar boleh mencipta modul solar. Ini boleh menukar lebih banyak cahaya matahari kepada elektrik berbanding silikon sahaja. Teknologi penyusunan ini masih dalam peringkat awal, dan terdapat pelbagai pilihan yang sedang dicari untuk mengintegrasikan MHP, dengan banyak yang tidak diketahui dari segi kos dan prestasi. Untuk menangani jurang ini, para penyelidik membina model kos pembuatan yang akan menggunakan peranti sedia ada dan proses makmal rantaian bekalan untuk membandingkan pendekatan yang berbeza yang mungkin pada skala.

Para penyelidik mengkaji pelbagai pendekatan untuk membina modul bertindan dan membandingkan sensitiviti kos pembuatan dengan bahan yang digunakan untuk membuatnya, bilangan lapisan peranti, kos penghasilan peranti, lokasi kilang dan faktor lain. Mereka mendapati bahawa faktor yang mempunyai kesan terbesar terhadap kos pembuatan ialah daya pemprosesan kilang dan kecekapan modul.

"Salah satu soalan yang dijawab oleh kertas kerja ini ialah: apakah nilai kecekapan ini?" kata Jacob Cordell, penulis utama kertas kerja "Analisis teknoekonomi modul solar tandem perovskit/silikon," yang diterbitkan dalam jurnal Joule. "Satu perkara penting yang perlu diambil kira ialah peningkatan kecekapan mutlak sebanyak 2.5% dalam modul memberikan pengurangan kos yang sama bagi setiap unit kapasiti seperti menggandakan saiz loji."

Menggunakan Model Analisis Kos Terperinci (DCAM) yang kini tersedia secara umum, para penyelidik dapat menguji pelbagai senario, termasuk menempatkan kilang di pelbagai bahagian dunia dan pelbagai jenis insentif pembuatan. Dengan menggunakan model ini, syarikat dan penyelidik boleh menggunakan garis dasar ini untuk mengkaji bagaimana proses dan bahan yang berbeza mempengaruhi kos. Model ini tidak menangani produktiviti tenaga atau jangka hayat modul ini, yang merupakan bidang penyelidikan yang aktif.

Bermula dengan model asas pengeluar yang membuat modul pada kecekapan 25 peratus, dengan kapasiti pengeluaran tahunan sebanyak 3 gigawatt di AS, para penyelidik membandingkan kecekapan dan hasil pembuatan untuk menentukan bagaimana kos modul berubah-ubah apabila jumlah kuasa yang dijana meningkat. "Ini menunjukkan kuasa penyelidikan dalam meningkatkan kecekapan peranti dan mengurangkan kos setiap watt modul," kata Cordell.

Artikel jurnal yang dikarang oleh Michael Woodhouse dan Emily Warren itu menyatakan bahawa kecekapan modul merupakan pembolehubah dinamik dalam meramalkan kos modul bertindan kerana banyak pembolehubah lain telah berubah dan akan terus berubah untuk mencapai tahap kecekapan dan ketahanan yang diperlukan untuk PV yang berdaya maju secara komersial. Modul bertindan mestilah sekurang-kurangnya 25% cekap untuk berdaya saing harga dan digunakan dengan teknologi solar yang lain. Langkah seterusnya dalam pengkomersialan modul bertindan kalkogenida/silikon adalah untuk meningkatkan kebolehpercayaan teknologi dan mengembangkan kawasan peranti cekap kepada saiz modul penuh sambil mengekalkan prestasi.