Каменна отметка в енергийната революция: лабораторната ефективност на перовскитово-силановите тандемни слънчеви цели превишава 35%

Берлин/Пекин – Глобалната фотоелектрическа индустрия постига историческо прорив! СINO-германската съвместна научна екипаж обяви днес, че конверзионната ефективност на перовскитно-силановите тандемни слънчеви цели при лабораторни условия достига 35%, което е с 2.5 процентни пункта повече от световния рекорд от 2023 г., приближавайки теоретичния лимит от 43% за тази технология. Това постижение беше оценено от журнала Nature Energy като „предизвикателство за фотоелектрическата индустрия да се промени от подобряване до революция“.

Технологичен прорив: философията на „слоистото извличане“ на слънчевата енергия

Традиционните силанови клетки могат да улавят само част от слънчевия спектър поради материалните характеристики, а „спектралната скалpel“ технология, създадена от SINO-германския екип, реши този проблем:

Върху перовскит: Новият съединен перовскитов материал от олов и сребро (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) специализиран е за видимата светлина, а граничното поглъщане се разширява до 950 нм.

Долнa силиконова клетка: Модифицираната хетероджункция (HJT) силиконова клетка точно улавя 1100-1300нм инфрачервена светлина, преобразувайки излишното топло в електричество.

Наномасштабен "ловец на светлина": Бионичната текстура на бабиното окърво намалява рефлекса на светлината до по-малко от 1% и повишава коефициента на поглъзване на светлина с 20%, според сравнение с традиционните клетки.

"Това е еквивалентно на задаване на 'разделение на труда' за всеки лъч слънце." Главният научник на проекта, професор Ли Вейран от Китайската академия на науките, каза: "Фотоните от различни диапазони имат свои задачи, и производството на електричество естествено се увеличава експоненциално."

Комерсиализация: "блицкриг" от лабораторията до покрив

Въпреки че резултатите в лабораторията все още трябва да се трансформират, индустрията е започнала режим на спешност:

Линията за производство на перовскит-кремични стеклени модули с мощност 100 МВ от групата GCL беше пусната в производство, с серийна ефективност от 28%, и получи поръчка от 1 милиард долара от бъдещия град NEOM в Саудитска Арабия.

Tesla обяви, че новата версия на Solar Roof V4 ще използва стеклени клетки, с 45%-но повишаване на производството на енергия на единица площ, за да отговори на електроизисканията на семействата през целия годинен цикъл.

ЕС срещна пренаписване на Закона за слънчевата покривка, което изисква от държавите-членки да дават приоритет на закупуването на ламинирани модули за обществени сгради. Данни от китайската таможня показаха, че експортът на фотоелектрически продукти в Европа се увеличи с 320% годишно.

Марк Шнайдер, аналитик по нови еnergии в Deutsche Bank, предвидя: "Пазарът за ламинирани батерии ще надхвърли 100 милиарда долара США през 2028 г., а традиционните еднослоеви силиконови батерии може да се оттеглят на ниското пазарно равнище."

Скрити безпокойства и предизвикателства: спокойно разmiшляне под ефекта на ефективността

Зад празнството индустрията продължава да бъде внимателна към две големи проблемни точки:

Контроверза относно изтеклото на оlovoto: Всяк квадратен метър от модула съдържа около 18 грама олово. Въпреки че темпът на измиване е ограничен до 0,05 мг/л чрез облагане с циркониев фосфат, екологичните организации все още призовават за въведението на задължителни стандарти за рециклиране.

Жизнен цикъл: Годишната скорост на намаляване на ефективността на лабораторните проби при 85℃/85% влажност е около 7%, което все още е далеч от 25-годишното комерсиално изискване. „Точно като спортивната кола не може да пътува само по пистата, тя трябва да издържи изпитанието на грязните пътища.“ Френк Айхенберг, генерален директор на Oxford Photovoltaics, откровено каза.