Seli za photovoltaic zimepitia vizazi vitatu vya maendeleo ya kiteknolojia:
Kizazi cha Kwanza: Teknolojia ya Silicon ya Fuwele
Hii inategemea silicon kama nyenzo kuu, ikijumuisha teknolojia kama vile BSF, PERC, TOPCon, HJT, na IBC.
Kizazi cha Pili: Teknolojia ya Filamu Nyembamba
Zikiwakilishwa na vifaa kama vile Copper Indium Gallium Selenide (CIGS), Cadmium Telluride (CdTe), na Gallium Arsenide (GaAs), seli nyembamba-filamu zimejitahidi kushindana na silicon ya fuwele kutokana na ufanisi mdogo na gharama kubwa (zaidi ya dola bilioni 2 kwa kila GW ya uwekezaji). Hivi sasa, sehemu yao ya soko ni chini ya 5%.
Kizazi cha Tatu: Seli za Perovskite na za Kikaboni za Jua
Kikiwa kimetawaliwa na seli za jua za perovskite, kizazi hiki kimeona maendeleo ya haraka katika miaka ya hivi karibuni. Inachukuliwa kuwa teknolojia yenye matumaini ambayo inaweza kuzipita seli za silikoni zenye fuwele kama mafanikio yanayofuata katika fotovoltaiki.
Maendeleo katika Ufanisi wa Ubadilishaji wa Seli za Photovoltaic
Ikilinganishwa na siliconi ya fuwele, seli za perovskite hutoa ufanisi mkubwa wa kinadharia na gharama za chini za uzalishaji. Seli za perovskite zenye makutano moja na sanjari zina ufanisi wa kinadharia wa 33% na 45%, mtawalia, ikizidi dari ya siliconi ya fuwele. Kiuchumi, gharama ya muda mrefu ya moduli za perovskite zenye makutano moja inakadiriwa kuwa 0.5–0.6 RMB/W, chini sana kuliko siliconi ya fuwele, na kuifanya kuwa kitovu cha maendeleo ya siku zijazo ya voltaiki ya mwanga.
Ingawa seli za perovskite zinabaki katika hatua za mwanzo za ukuaji wa viwanda, kampuni zote mbili za silicon zenye fuwele na zisizo na umbo zinawekeza kikamilifu katika sekta hii. Vyanzo mbalimbali vya mtaji pia vimeingia sokoni, na kuchochea shauku kubwa na kuharakisha biashara.
Changamoto na Njia ya Biashara
Seli za Perovskite zinakabiliwa na changamoto zinazohusiana na michakato ya uthabiti na utengenezaji, ambazo lazima zisuluhishwe ili kufikia uzalishaji mkubwa. Mistari ya sasa ya uzalishaji wa majaribio bado iko katika hatua ya majaribio. Vikwazo vikuu ni pamoja na kuboresha uthabiti na ufanisi wa ubadilishaji kupitia nyenzo na michakato bora. Ubunifu muhimu, kama vile nyenzo zinazostahimili unyevu na gesi, viongezeo vya kuongeza uthabiti, tabaka za kupitisha hewa, na vifaa vya hali ya juu, ni muhimu ili kushinda vikwazo hivi. Mafanikio katika maeneo haya yatasababisha kupitishwa kwa tasnia, huku PV iliyosambazwa na bidhaa za kiwango cha watumiaji zikiweza kutumika kama matukio ya awali ya matumizi.
Seli Sambamba: Ufunguo wa Kufungua Ufanisi
Ikilinganishwa na seli zenye makutano moja, usanidi wa tandem hutoa ufanisi wa juu zaidi. Miongoni mwa hizi, seli za tandem za silicon-perovskite zenye vituo vinne zinaendelea kwa kasi zaidi kuelekea kibiashara kutokana na muundo wao rahisi na faida za kuongeza ufanisi kwa seli za silicon zenye fuwele. Seli za tandem za terminal mbili, ingawa ni ngumu zaidi, huboresha muundo wa seli na zinafaa zaidi kuoanishwa na teknolojia ya HJT. Seli za tandem za perovskite kamili zinawakilisha suluhisho la mwisho, zikitoa ufanisi wa juu zaidi na gharama za chini.
Ushindani na Ushirikiano
Waanzilishi wa silicon wasio na umbo, kama vile GCL Optoelectronics, Xinnano, na Microquanta, wameongoza katika maendeleo ya perovskite, wakilenga kuingia katika tasnia ya PV kupitia teknolojia hii mpya. Wakati huo huo, kampuni za silicon za kitamaduni za fuwele zimeingia katika mbio hizo baadaye kidogo, zikizingatia teknolojia za pamoja ili kuongeza ufanisi wa seli za silicon za fuwele zilizopo.
Kampuni za silikoni zisizo na umbo zinakabiliwa na vikwazo vya kifedha na zinaweza kuharakisha ukuzaji wa seli nne za sanjari ili kuhakikisha faida ya haraka. Kinyume chake, kampuni za silikoni zenye fuwele zinaweza kutafuta makampuni bunifu ya perovskite ili kuunganisha maendeleo yao, na kusababisha uimarishaji wa sekta.
Licha ya ushindani wao, kampuni za silikoni zenye fuwele na zisizo na umbo zinashiriki lengo moja: kuendeleza viwanda vya teknolojia ya perovskite. Juhudi za ushirikiano zinatarajiwa kutawala katika kipindi cha hivi karibuni, huku pande zote mbili zikifanya kazi ili kufikia uwezo kamili wa matumizi ya perovskite katika sekta ya fotovoltaic.
