Energianvallankumouksen merkkipiste: perovskitti-silakon yhdistelmäsolarisollaroiden laboratorioteho ylittää 35 %

Berlin/Beijing – Globaali fotovoltainen teollisuus on saavuttanut historiallisen läpimurron! Saksan-Kiinan yhteistutkimusjoukkue ilmoitti tänään, että laboratoriosuorituskykyisten perovskitti-silakoniyhdessä solujen muunnoseffektiivisyys on saavuttanut 35%, mikä on 2,5 prosenttia korkeampi kuin vuoden 2023 maailman ennätys, ja se lähestyy tätä teknologiaa koskevaa teoreettista raja-arvoa eli 43%. Tämä saavutus arvioitiin lehden Nature Energyn näkökulmasta "fotovoltaisten toimialan käännepisteeksi parannuksesta vallankumoukseen."

Teknologinen läpimurto: "kerrosluonta" auringonvaloon

Perinteiset silakonisolut pystyvät kiinnittämään vain osan auringon-spektrumista materiaalin ominaisuuksien takia, ja Saksan-Kiinan joukkueen kehittämä "spektri-kirurgi" -teknologia on ratkaissut tämän ongelman:

Yläosa perovskitti: Uusi puhdas-kaasun seos perovskiittäinen materiaali (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) erikoistuu näkyvän valon käyttöön, ja absorptiorajaksi laajenee 950 nanometriin.

Alaosan silikoni solu: Muokattu heterojunktio (HJT) silikoni solu kiinnittää tarkasti 1100-1300 nanometrin infraheiton valon ja muuttaa jätetärmävoiman sähköksi.

Nanomittainen "valon raiskain": Bioniittinen värhi silmän tekstuuri rakenne vähentää valon heijastuvuutta alle 1 %:iin ja nostaa valon absorptiotasoa 20 %:lla verrattuna perinteisiin soluihin.

"Tämä on vastaava kuin antaa jokaiselle auringonvalokeleelle 'työjako'." Hankeen päätieteilijä, Kiinan tiedeakatemian professori Li Weiran, sanoi: "Eri kauppoja olevilla fotonilla on omat tehtävänsä, ja sähkön tuotanto kasvaa luonnollisesti eksponentiaalisesti."

Kaupallinen toteutuminen: "nopea hyökkäys" laboratoriolta katolle

Vaikka laboratoriotulokset vaativat vielä aikaa muuttua käytännöksi, teollisuus on aloittanut nopean tempon:

GCL-ryhmän maailman ensimmäinen 100MW perovskitti-silakkiohjustettu moduulituotantolinja alko suorittaa tuotantoa, jonka sarjatuotannon tehokkuus oli 28 %, ja se sai miljardidollarin tilauksen Saudi-Arabian NEOM-tulevaisuuskaupungista.

Tesla ilmoitti, että Solar Roof V4:n uusi versio käyttää ohjustetuista soluista, joilla on 45 % enemmän sähköntuotantoa yksikköalueelta vastaamaan perheen kaikkien säädösten sähkötarpeita.

EU kiirehti Solar Roof -lain uudistamisen, vaatiessaan jäsenvaltioiden antaa etusija laminoiduille paneeleille julkisten rakennusten ostoksissa. Kiinan tullitiedot osoittivat, että photovoltaeisten vienti Eurooppaan kasvoi 320% vuoden mittaisesti.

Deutsche Bankin uusienergian-analyytikko Mark Schneider ennusti: "Maailman laminoidut akkumarkkinat ylittävät 100 miljardia Yhdysvaltain dollaria vuonna 2028, ja perinteiset yksinkertaiset silikoniakumat saattavat siirtyä alamarkkinoille."

Piilotulevat huolenaiheet ja haasteet: rauhallista ajattelua tehokkuusjuhliiden alla

Juhlien takana teollisuus pysyy varovaisena kahdesta suuresta kipupisteestä:

Kasvimyrskyttömyyden kontrovesia: Jokainen neliömetri moduulista sisältää noin 18 grammaa lyijyä. Vaikka putoamisnopeus on rajoitettu 0,05 mg/L zirkoniafosfaattikorvauksen kautta, ympäristöjärjestöt vaativat edelleen pakollisten kierrätysnormien laatimista.

Elämänkerta: Laboratoriomustosten vuosittainen tehokkuuden heikkenemisen nopeus 85℃/85% ilmankosteudessa on noin 7 %, mikä on edelleen kaukana 25-vuotisesta kaupallisesta vaatimuksesta. "Samalla tavalla kuin urheiluauto ei voi ajaa vain radalla, se täytyy kestää myös lamaan kuljettaessa." Oxford Photovoltaicsin johtaja Frank Eichenberg sanoi rehellisesti.