Фотоэлектрик элементлар өч буын технологик үсеш кичерде:
Беренче буын: Кристалл кремний технологиясе
Бу төп материал буларак кремнийга нигезләнгән, BSF, PERC, TOPCon, HJT һәм IBC кебек технологияләрне үз эченә ала.
Икенче буын: юка пленка технологиясе
Бакыр Индий Галлий Селениды (CIGS), Кадмий Теллуриды (CdTe) һәм Галлий Арсенид (GaAs) кебек материаллар белән тәкъдим ителгән юка пленкалы күзәнәкләр түбән нәтиҗәлелек һәм югары чыгымнар аркасында (инвестициянең бер ГВт өчен 2 миллиард доллардан артык) кристалл кремний белән көндәшлек итә алмадылар. Хәзерге вакытта аларның базар өлеше 5% тан да кимрәк.
Өченче буын: Перовскит һәм органик кояш элементлары
Перовскит кояш батареялары өстенлек иткән бу буын соңгы елларда тиз үсеш кичерде. Ул фотоэлектрикада киләсе ачыш буларак кристалл кремний батареяларын узып китәргә мөмкин булган өметле технология дип санала.
Фотоэлектрик күзәнәкләрне үзгәртү нәтиҗәлелегендә алгарыш
Кристалл кремний белән чагыштырганда, перовскит күзәнәкләре югарырак теоретик нәтиҗәлелек һәм түбәнрәк җитештерү чыгымнары тәкъдим итә. Бер тоташулы һәм тандем перовскит күзәнәкләренең теоретик нәтиҗәлелеге 33% һәм 45% тәшкил итә, бу кристалл кремний өчен чиктән артып китә. Икътисади яктан, бер тоташулы перовскит модульләренең озак вакытлы бәясе 0,5–0,6 юань/Вт дип фаразлана, бу кристалл кремнийга караганда күпкә түбәнрәк, бу аны киләчәктә фотоэлектрик үсеш өчен үзәк нокта итә.
Перовскит күзәнәкләре индустриализациянең башлангыч этапларында гына булса да, кристалл һәм аморф кремний компанияләре бу секторга актив инвестицияләр сала. Төрле капитал чыганаклары да базарга керде, бу киң кызыксынуны арттырды һәм коммерцияләштерүне тизләтте.
Коммерцияләштерүгә бару юллары һәм кыенлыклар
Перовскит күзәнәкләре тотрыклылык һәм җитештерү процесслары белән бәйле кыенлыклар белән очраша, аларны зур күләмдә җитештерүгә ирешү өчен хәл итәргә кирәк. Хәзерге пилот җитештерү линияләре әле дә сынау этабында. Төп киртәләргә яхшырак материаллар һәм процесслар ярдәмендә тотрыклылыкны һәм конверсия нәтиҗәлелеген арттыру керә. Бу киртәләрне җиңү өчен дымга һәм газга чыдам материаллар, тотрыклылыкны арттыру өчен өстәмәләр, пассивлаштыру катламнары һәм алдынгы җиһазлар кебек төп инновацияләр бик мөһим. Бу өлкәләрдәге казанышлар сәнәгатьтә куллануны арттырачак, таратылган фотоэлектрик һәм кулланучылар өчен яраклы продуктлар башлангыч куллану сценарийлары булып хезмәт итәчәк.
Тандем күзәнәкләре: нәтиҗәлелекне ачуның ачкычы
Бер тоташулы күзәнәкләр белән чагыштырганда, тандем конфигурацияләре югарырак нәтиҗәлелек бирә. Алар арасында кремний-перовскит дүрт очлы тандем күзәнәкләре гадирәк структурасы һәм кристалл кремний күзәнәкләре өчен нәтиҗәлелекне арттыручы өстенлекләре аркасында коммерцияләштерүгә тизрәк бара. Ике очлы тандем күзәнәкләре, катлаулырак булса да, күзәнәк структурасын гадиләштерә һәм HJT технологиясе белән парлаштыру өчен яхшырак яраклы. Тулы перовскит тандем күзәнәкләре иң югары чишелеш булып тора, тагын да югарырак нәтиҗәлелек һәм түбәнрәк чыгымнар тәкъдим итә.
Конкуренция һәм хезмәттәшлек
GCL Optoelectronics, Xinnano һәм Microquanta кебек аморф кремний пионерлары перовскит эшкәртүдә алдынгы урыннарны алдылар, бу яңа технология аша фотоэлектроника сәнәгатенә керергә омтылалар. Шул ук вакытта, традицион кристалл кремний компанияләре бераз соңрак ярышка керделәр, гамәлдәге кристалл кремний күзәнәкләренең нәтиҗәлелеген арттыру өчен тандем технологияләренә игътибар иттеләр.
Аморф кремний компанияләре финанс чикләүләре белән очраша һәм тизрәк табыш алуны тәэмин итү өчен дүрт терминаллы тандем күзәнәкләрен эшләүне тизләтергә мөмкин. Киресенчә, кристалл кремний компанияләре үз казанышларын интеграцияләү өчен инновацион перовскит фирмаларын сатып алуны максат итеп куярга мөмкин, бу исә тармакны консолидацияләүгә китерә.
Конкурентлыкларына карамастан, кристалл һәм аморф кремний компанияләре уртак максатны берләштерә: перовскит технологиясен индустриализацияләүне алга этәрү. Якын арада хезмәттәшлек тырышлыклары өстенлек итәр дип көтелә, чөнки ике як та фотоэлектрик секторда перовскит куллануның тулы потенциалын гамәлгә ашыру өстендә эшли.
