Важливий етап енергетичної революції: лабораторна ефективність перовськіто-кремницевих тандемних сонячних батарей перевищує 35%

Берлін/Пекін - Галузь світової фотоелектрики вітала історичний прорив! Німецько-китайська спільна наукова група сьогодні оголосила, що коефіцієнт перетворення енергії перовскіт-кремнієвих тандемних сонячних батарей у лабораторних умовах досяг 35%, що на 2,5 відсоткових пункти вище за світовий рекорд 2023 року, наближаючись до теоретичного ліміту цієї технології у 43%. Це досягнення журнал Nature Energy оцінив як "переломний момент для фотоелектрики від покращення до революції."

Технологічний прорив: філософія "шарового видобування" сонячної енергії

Традиційні кремнієві клітинки зуміють захоплювати лише частину сонячного спектру через матеріальні характеристики, а технологія "спектральний скальпель", створена німецько-китайською командою, вирішила цю проблему:

Верхній перовскіт: Новий свинець-олумний змішений перовскітний матеріал (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) спеціалізується на видимому світлі, а межа поглинання розтягується до 950 нм.

Донечна силіконова комірка: Модифікований гетероджункційний (HJT) силіконовий елемент точньо захоплює інфрачервоне світло у діапазоні 1100-1300 нм, перетворюючи відходи тепла в електрику.

Наномасштабний "ловець світла": Біонічна структура текстури ока моти зменшує відбиття світла до менше 1% і збільшує коефіцієнт поглинання світла на 20% порівняно з традиційними комірками.

"Це еквівалентно тому, щоб надати кожному променю сонячного світла 'поділ праці'." Головний науковець проекту, професор Лі Вейран з Китайської академії наук, сказав: "Фотони різних спектральних зон мають свої обов'язки, і виробництво електрики природньо зростає у показниковий спосіб."

Комерціалізація: "бліцкриг" від лабораторії до даху

Хоча результати лабораторних досліджень все ще потребують часу для трансформації, промисловість вже запустила режим штурму:

Виробничий ланцюг GCL Group, перший у світі для модулів на базі стеку перовскіту-кремнійової структури потужністю 100 МВ, був введений у експлуатацію з серійною ефективністю 28% та отримав замовлення на 1 мільярд доларів від міста майбутнього NEOM в Саудівській Аравії.

Tesla оголосила, що нова версія Solar Roof V4 буде використовувати стекові елементи, з 45-процентним збільшенням виробництва електроенергії на одиницю площі для задовolenня потреб сім'ї у повну погоду.

ЄС негайно переглянув Закон про Сонячну Дахову Кровлю, вимагаючи від країн-учасниць надавати пріоритет закупівлі ламінованих модулів для громадських будівель. Дані митниці Китаю показали, що експорт фотогальванічних систем до Європи зросли на 320% річного приросту.

Марк Шнайдер, аналітик нових енергоресурсів у Deutsche Bank, передбачив: "Глобальний ринок ламінованих батарей перевищить 100 млрд доларів США у 2028 році, і традиційні односполучкові силіконові батареї можуть відступити на низький ринок."

Приховані турботи та виклики: спокійне мислення під час карнавалу ефективності

За карнавалом, промисловість залишається уважною до двох головних болівних точок:

Контroversія щодо викиду освинцю: Кожен квадратний метр модуля містить близько 18 грамів олова. Навіть умови вилучення обмежені до 0,05 мг/л завдяки покриттю цирконовою фосфатом, екологічні організації все ще вимагають створення обов'язкових стандартів переробки.

Життєва крива: Річна швидкість зниження ефективності лабораторних проб при 85℃/85% вологості становить близько 7%, що все ще далеко від 25-річного комерційного вимоги. "Так само, як спортивний автомобіль не може просто їхати за трасою, він має витримувати перевірку ботвою дорогою." Франк Айхенберг, генеральний директор Oxford Photovoltaics, відкрито сказав.