Kilde: Axios.com
Kommersialiseringen av Perovskite tandem celleteknologi - en innovasjon i solindustrien - er klar til å omdefinere rommet og bidra til å akselerere energiovergangen.
Hvorfor det er viktig:Solenergi er kritisk for å oppnå globale mål på nettet, men fortsatt innovasjon vil være avgjørende for å låse opp sitt fulle potensiale og akselerere fremgangen.
Solcelleanlegg (PV) er anslått til å bidra med imponerende 80% av veksten i global fornybar kapasitet innen 2030, og forsterker sin rolle som et av de mest kostnadseffektive alternativene for ny elektrisitetsproduksjon, sammen med vind, i nesten alle land.
Her er avtalen:På COP28 satte land et mål for å tredoble verdens fornybare energikapasitet innen 2030 for å oppfylle netto-null mål, men verden er på banen for å utvide kapasiteten med bare 2,7 ganger.
Utfordringen:Silisiumbaserte solceller, som for tiden driver nesten 95% av solcellepanelene over hele verden, nærmer seg raskt effektivitetsgrensen.
Solindustrien må ta i bruk nye teknologier og materialer som driver høyere effektivitet og større energiproduksjon for å fortsette å skalere opp solens innvirkning.
En løsning:Perovskite, en fotoaktiv krystallstruktur som absorberer lys og genererer solenergi, har vist et stort potensial for å forbedre ytelsen og effektiviteten til solceller utover det silisium alene kan oppnå.
Tandemceller tar denne effektiviteten ytterligere ved å kombinere perovskitt med silisium, slik at hvert materiale kan fange forskjellige deler av sollysspekteret og generere betydelig mer strøm fra samme mengde sollys.
Sammenbruddet: I tandemceller plasseres et perovskittlag på toppen av en silisiumcelle, og denne konfigurasjonen utvider området av bølgelengder som er fanget, med perovskitt som absorberer synlig og UV -lys mens silisium fanger infrarødt lys, noe som resulterer i en høyere total energiproduksjon.
Effekten:Perovskite-bare celler har nådd eksperimentell effektivitet på rundt 26%, men perovskitt-tandemceller har allerede overskredet dette i laboratoriet.
Den teoretiske effektivitetsgrensen for tandemceller estimert av akademia er 44%, omtrent 1,5 ganger høyere enn enkelt silisiumcellers 29,1%.
Ok, men:Mens mange selskaper har hevdet nye gjennombrudd i solteffektivitet, mangler de fleste av disse utviklingen den avgjørende komponenten i kommersialisering.
For eksempel mangler tester som foregår i laboratoriemiljøer den kritiske tilknytningen til celleapplikasjoner i det virkelige liv og evnen til å effektivisere forskning og utvikling i skalerbare produksjonsprosesser.
Uten denne muligheten møter selskaper betydelige hindringer for å produsere disse gjennombruddene i skala.
Den positive nyheten:Hanwha, ledende innen ren energi og maritim dekarbonisering, er i spissen for innovasjon i neste generasjons solteknologi og er i forkant av perovskite tandem cellekommersialisering.
Hanwha Qcells, en ledende solcelleprodusent og omfattende leverandør av ren energiløsning, bygger bro mellom laboratoriene og markedet ved å fokusere på applikasjoner i det virkelige liv. Som en del av Hanwha Group bygger den kapasiteten til å skalere opp som en etablert leder i bransjen.
Hanwha Qcells har investert nesten 3 milliarder dollar i å bygge ut en ende-til-ende solforsyningskjede i Nord-Amerika-som forventes å være den største i sitt slag på den vestlige halvkule.
Verdt en omtale:Selskapet har en sterk merittliste i å utvikle skalerbare solinnovasjoner og var den første i verden som kommersialiserer passivert emitter -bakre celle (PERC) -teknologi, nå en bransjestandard for design av solcellepanel.
Hvordan det er gjort:Hanwha Qcells 'forsknings- og utviklingsteam gjennomfører forsøk og utvikler testmodeller med full størrelse skiver som ikke bare brukes i boligpaneler, men også store moduler for verktøyskala.
Denne tilnærmingen sikrer at ny teknologiutvikling er kompatible med de varierte applikasjonene som er sett i scenarier i den virkelige verden.
QCells har også bygget en Perovskite tandemcellepilotlinje i Jincheon, Korea, med prøveoperasjoner planlagt å begynne i år.
Strategien:Selskapets integrerte amerikanske forsyningskjede gir en unik fordel ved å la den få tilgang til sanntidsdata i hele produksjonsprosessen.
Denne synligheten gjør det mulig for Hanwha Qcells å teste nye teknologier og iterere raskt, og lukke tilbakemeldingssløyfen mellom produksjon og ytelse.
Takeaway:Perovskittbaserte tandem -solceller lyser veien for fremgang for det fornybare energilandskapet - med Hanwha ved roret.
"Perovskite tandemceller skaper en neste generasjons evne når det gjelder effektivitet, overgår konvensjonelle solceller og skaper nye muligheter for å sikre at solenergi kan vokse enda raskere for å hjelpe oss med å oppnå netto null," sier Danielle Merfeld, teknologisjef i Hanwha Qcells.
