הSTONE של מהפכת האנרגיה: יעילות מעבדת התאים השמשיים התואמים של פראוסקט-סיליקון עולה על 35%

ברלין/בייג'ינג - התעשייה הפוטו-וולטאית העולמית קיבלה פריצת דרך היסטורית! הקבוצה המחקרית הסינית-גרמנית הודיעה היום כי יעילות ההמרה של תאים סולריים טנדים של פרווסקט-סיליקון בתנאי מעבדה הגיעה ל-35%, גבוה ב-2.5 נקודות אחוז מהרשום העולמי מ-2023, מתקרבת לגבול התיאורטי של 43% של הטכנולוגיה הזו. הישג זה נقيم על ידי כתב העת Nature Energy כ-"נקודת מסע לתעשיית הפוטו-וולטאיקה ממצב שיפור למצב מהפכה."

פריצת דרך טכנולוגית: הפילוסופיה של "השלכת שכבות" של אור השמש

תאים סיליקוניים מסורתיים יכולים להשתלט רק על חלק מספקטרום השמש בגלל מאפייני החומר, והטכנולוגיה של "סכין הספקטרום" שנוצרה על ידי הקבוצה הסינית-גרמנית פתרה את הבעיה זו:

פרווסקט עליון: המATERIAL החדש של פרובסקיט מעורב ב납-עופרת (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) מומחה באור נראה, והגבול הABSPATHוסי מתרחב עד 950nm.

תא סיליקון תחתון: התא הסיליקוני המודifié עם ציר הטרוג'ונקציה (HJT) תופס באופן מדויק אור אינפרא-אדום בתדרים של 1100-1300nm, וממיר חום זבל לחשמל.

מגננה "לכידת אור" בגודל ננומטרי: המבנה התואם ביולוגית של עין טרף מפחית את השתקפות האור לפחות מ-1%, ומעלה את שיעור הקבלה של האור ב-20% בהשוואה לתאים רגילים.

"זה שקול למתן 'הפרדת עבודה' לכל קרן אור השמש." אמר המדען הראשי של הפרויקט, פרופסור לי וויירן מהאקדמיה הסינית למדעים, "פוטונים מרצפים שונים יש להם משימות משלהם, והפקת החשמל עולה באופן אקספוננציאלי באופן טבעי."

הנחיתה מסחרית: "מלחמה ברק" מהמעבדה לגג

למרות שהתוצאות המעבדה עדיין צריכות זמן להשתלבות, התעשייה כבר החלה במצב דashing:

קו הייצור הראשון בעולם של קבוצת GCL למודולים מחוברים של פרוסקיט-סיליקון בקיבוע של 100MW נפתח לייצור, עם יעילות ייצור של 28%, וזכה בהזמנה של מיליארד דולר מהעיר העתידית NEOM של סעודיה.

טסלה הודיעה כי גרסה חדשה של Solar Roof V4 תשתמש בתאים מחוברים, עם עלייה של 45% בהפקת חשמל למטר מרובע כדי לענות על צרכי החשמל כל-זמניים של המשפחה.

ה-EU שינתה בדחיפות את חוק הגג השמשי, מצריכה מדינות החברות להעניק עדיפות לרכישת מודולים מלוטשים לבניינים ציבוריים. נתוני המכס הסיני הראו שהיצוא של פנלים סולריים לאירופה עלה ב-320% בהשוואה לשנה הקודמת.

מרק שנידר, אנליסט אנרגיה חדשה בבנק דוייטשה, ניבא: "שוק הבתים המלוטשים העולמי יעלה מעבר ל-100 מיליארד דולר אמריקאי ב-2028, ובתים חד-קוניגיים מסיליקון מסורתיים עלולים לסגת לשוק הקטן."

היכן התסכול והאתגרים: חשיבה שקטה מתחת לחגיגה של יעילות

מאחורי החגיגה, התעשייה עדיין מתרחקת משתי בעיות גדולות:

Controversey על התדלוק חומרים כבדים: כל מטר רבוע של המודול מכיל כ-18 גרמים של עופרת. אף על פי שקצב ההספלה נשלט על 0.05 מ"ג/ל דרך תכשיט פוספט צירקוניום, ארגונים סביבתיים עדיין קוראים להצGAה של תקן חידושי חובה.

תעלומה חיים: העיוות השנתי של דגמי הלабו ב-85℃/85% לחות הוא בערך 7%, מה שעדיין רחוק מדרישת המסחר ל-25 שנה. "בדיוק כמו מכונית ספורט לא יכולה לרוץ רק על מסלול, היא צריכה לעמוד בבחינת דרכים חימרות." אמר בפרנקייטן פרנק אייכנברג, מנכ"ל של אוקספורד פוטובולטאייקס, בפנימיות.