Fotovoltaik hujayralar uch avlod texnologik rivojlanishidan o'tdi:
Birinchi avlod: Kristall kremniy texnologiyasi
Bu BSF, PERC, TOPCon, HJT va IBC kabi texnologiyalarni o'z ichiga olgan asosiy material sifatida kremniyga asoslangan.
Ikkinchi avlod: Yupqa plyonka texnologiyasi
Mis Indiy Galliy Selenid (CIGS), Kadmiy Tellurid (CdTe) va Galliy Arsenid (GaAs) kabi materiallar bilan ifodalangan yupqa plyonkali hujayralar past samaradorlik va yuqori xarajatlar (har bir GVt investitsiya uchun 2 milliard dollardan ortiq) tufayli kristalli kremniy bilan raqobatlashishda qiynaldi. Hozirda ularning bozor ulushi 5% dan kam.
Uchinchi avlod: Perovskit va organik quyosh batareyalari
Perovskit quyosh batareyalari ustunlik qiladigan bu avlod so'nggi yillarda jadal rivojlanmoqda. Bu fotovoltaikadagi keyingi yutuq sifatida kristalli kremniy batareyalaridan ustun kelishi mumkin bo'lgan istiqbolli texnologiya hisoblanadi.
Fotovoltaik hujayralarni konversiyalash samaradorligidagi taraqqiyot
Kristall kremniy bilan solishtirganda, perovskit xujayralari yuqori nazariy samaradorlik va past ishlab chiqarish xarajatlarini taklif etadi. Bir bo'g'inli va tandemli perovskit xujayralarining nazariy samaradorligi mos ravishda 33% va 45% ni tashkil etadi, bu kristall kremniy uchun eng yuqori chegaradan oshib ketadi. Iqtisodiy jihatdan, bir bo'g'inli perovskit modullarining uzoq muddatli qiymati 0,5–0,6 RMB/W ni tashkil qiladi, bu kristall kremniyga qaraganda ancha past, bu esa uni kelajakdagi fotovoltaik rivojlanish uchun markazga aylantiradi.
Perovskit hujayralari sanoatlashtirishning dastlabki bosqichlarida bo'lsa-da, ham kristalli, ham amorf kremniy kompaniyalari ushbu sektorga faol investitsiya kiritmoqdalar. Bozorga turli xil kapital manbalari ham kirib keldi, bu esa keng qiziqishni kuchaytirdi va tijoratlashtirishni tezlashtirdi.
Tijoratlashtirishga olib boradigan qiyinchiliklar va yo'l
Perovskit hujayralari barqarorlik va ishlab chiqarish jarayonlari bilan bog'liq qiyinchiliklarga duch kelmoqda, bu esa keng ko'lamli ishlab chiqarishga erishish uchun hal qilinishi kerak. Hozirgi sinov ishlab chiqarish liniyalari hali ham sinov bosqichida. Asosiy to'siqlar orasida yaxshiroq materiallar va jarayonlar orqali barqarorlik va konversiya samaradorligini oshirish kiradi. Namlikka va gazga chidamli materiallar, barqarorlikni oshirish uchun qo'shimchalar, passivatsiya qatlamlari va ilg'or uskunalar kabi asosiy innovatsiyalar ushbu to'siqlarni bartaraf etish uchun juda muhimdir. Ushbu sohalardagi yutuqlar sanoatni joriy etishga olib keladi, taqsimlangan fotovoltaik va iste'molchilar uchun mo'ljallangan mahsulotlar dastlabki qo'llash stsenariylari sifatida xizmat qilishi mumkin.
Tandem hujayralari: samaradorlikni ochishning kaliti
Bir bo'g'inli hujayralar bilan solishtirganda, tandem konfiguratsiyalari yuqori samaradorlikni ta'minlaydi. Ular orasida kremniy-perovskit to'rt terminalli tandem hujayralari sodda tuzilishi va kristalli kremniy hujayralari uchun samaradorlikni oshirish afzalliklari tufayli tijoratlashtirishga tezroq o'tmoqda. Ikki terminalli tandem hujayralari, murakkabroq bo'lsa-da, hujayra tuzilishini soddalashtiradi va HJT texnologiyasi bilan juftlashish uchun ko'proq mos keladi. To'liq perovskit tandem hujayralari eng yuqori yechimni ifodalaydi, yanada yuqori samaradorlik va arzonroq xarajatlarni taklif qiladi.
Raqobat va hamkorlik
GCL Optoelectronics, Xinnano va Microquanta kabi amorf kremniy kashshoflari perovskitlarni ishlab chiqishda yetakchilik qilishdi va ushbu yangi texnologiya orqali fotovoltaik sanoatiga kirishni maqsad qilishdi. Shu bilan birga, an'anaviy kristalli kremniy kompaniyalari mavjud kristalli kremniy hujayralarining samaradorligini oshirish uchun tandem texnologiyalariga e'tibor qaratib, biroz kechroq poygaga kirishdilar.
Amorf kremniy kompaniyalari moliyaviy cheklovlarga duch kelmoqda va tezroq daromad olishni ta'minlash uchun to'rt terminalli tandem hujayralarini ishlab chiqishni tezlashtirishi mumkin. Aksincha, kristalli kremniy kompaniyalari o'z yutuqlarini birlashtirish uchun innovatsion perovskit firmalarini sotib olishni amalga oshirishlari mumkin, bu esa sanoatni birlashtirishga olib keladi.
Raqobatga qaramay, kristalli va amorf kremniy kompaniyalari umumiy maqsadga ega: perovskit texnologiyasini sanoatlashtirishni rivojlantirish. Yaqin kelajakda ikkala tomon ham fotovoltaik sektorda perovskit qo'llanilishining to'liq salohiyatini ro'yobga chiqarish ustida ishlayotgan bir paytda, hamkorlikdagi sa'y-harakatlar ustunlik qilishi kutilmoqda.
