Nguồn: Axios.com
Việc thương mại hóa công nghệ tế bào song song perovskite - một sự đổi mới trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời - đã sẵn sàng xác định lại không gian và giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng.
Tại sao nó quan trọng:Năng lượng mặt trời là rất quan trọng để đạt được các mục tiêu Net-Zero toàn cầu, nhưng sự đổi mới liên tục sẽ rất cần thiết để mở khóa tiềm năng đầy đủ của nó và tăng tốc tiến bộ.
Photovoltaic mặt trời (PV) được dự kiến sẽ đóng góp 80% sự tăng trưởng trong khả năng tái tạo toàn cầu vào năm 2030, củng cố vai trò của nó là một trong những lựa chọn hiệu quả nhất cho việc sản xuất điện mới, cùng với gió, ở gần như mọi quốc gia.
Đây là thỏa thuận:Tại COP28, các quốc gia đặt mục tiêu tăng gấp ba công suất năng lượng tái tạo của thế giới vào năm 2030 để đáp ứng các mục tiêu của Net-Zero, nhưng thế giới đang đi đúng hướng để mở rộng công suất chỉ 2,7 lần.
Thử thách:Các pin mặt trời dựa trên silicon, hiện đang cung cấp năng lượng gần 95% các tấm pin mặt trời trên toàn thế giới, đang nhanh chóng tiếp cận giới hạn hiệu quả của chúng.
Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời phải áp dụng các công nghệ và vật liệu mới thúc đẩy hiệu quả cao hơn và sản lượng năng lượng lớn hơn để tiếp tục nhân rộng tác động của năng lượng mặt trời.
Một giải pháp:Perovskite, một cấu trúc tinh thể quang điện hấp thụ ánh sáng và tạo ra năng lượng mặt trời, đã cho thấy tiềm năng lớn để tăng cường hiệu suất và hiệu quả của pin mặt trời vượt ra ngoài những gì Silicon có thể đạt được.
Các tế bào song song có hiệu quả này hơn nữa bằng cách kết hợp perovskite với silicon, cho phép mỗi vật liệu nắm bắt các phần khác nhau của phổ ánh sáng mặt trời và tạo ra nhiều điện hơn đáng kể từ cùng một lượng ánh sáng mặt trời.
Sự cố: Trong các tế bào song song, một lớp perovskite được đặt trên đỉnh của một tế bào silicon và cấu hình này mở rộng phạm vi các bước sóng được chụp, với perovskite hấp thụ và ánh sáng UV trong khi silicon thu được ánh sáng hồng ngoại - dẫn đến đầu ra năng lượng tổng thể cao hơn.
Tác động:Các tế bào chỉ có perovskite đã đạt đến hiệu quả thử nghiệm khoảng 26%, nhưng các tế bào song song perovskite đã vượt quá điều này trong phòng thí nghiệm.
Giới hạn hiệu quả lý thuyết của các tế bào song song được ước tính bởi học viện là 44%, cao hơn khoảng 1,5 lần so với các tế bào silicon đơn lẻ '29,1%.
Được rồi, nhưng:Trong khi nhiều công ty đã tuyên bố những đột phá mới về hiệu quả mặt trời, hầu hết các phát triển này đều thiếu thành phần quan trọng của thương mại hóa.
Ví dụ, các thử nghiệm diễn ra trong môi trường phòng thí nghiệm thiếu kết nối quan trọng với ứng dụng tế bào thực tế và khả năng hợp lý hóa nghiên cứu và phát triển thành các quy trình sản xuất có thể mở rộng.
Không có khả năng này, các công ty phải đối mặt với những rào cản đáng kể để sản xuất những đột phá này ở quy mô.
Tin tức tích cực:Hanwha, một nhà lãnh đạo về năng lượng sạch và khử carbon hàng hải, đang dẫn đầu sự đổi mới trong công nghệ mặt trời thế hệ tiếp theo và đi đầu trong thương mại tế bào song song perovskite.
Hanwha QCells, một nhà sản xuất năng lượng mặt trời hàng đầu và nhà cung cấp giải pháp năng lượng sạch toàn diện, đang thu hẹp khoảng cách giữa phòng thí nghiệm và thị trường bằng cách tập trung vào các ứng dụng thực tế. Là một phần của Tập đoàn Hanwha, nó đang xây dựng năng lực để mở rộng quy mô như một nhà lãnh đạo được thành lập trong ngành.
Hanwha QCells đã đầu tư gần 3 tỷ đô la để xây dựng chuỗi cung ứng mặt trời đầu cuối ở Bắc Mỹ-dự kiến sẽ là lớn nhất của loại hình này ở Tây bán cầu.
Đáng đề cập đến một đề cập:Công ty có một hồ sơ theo dõi mạnh mẽ trong việc phát triển các đổi mới năng lượng mặt trời có thể mở rộng và là công ty đầu tiên trên thế giới thương mại hóa công nghệ tế bào phía sau phát sáng (PERC) thụ động, hiện là một tiêu chuẩn công nghiệp cho thiết kế bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Làm thế nào nó được thực hiện:Nhóm nghiên cứu và phát triển của Hanwha QCells tiến hành các thử nghiệm và phát triển các mô hình thử nghiệm với các tấm vải có kích thước đầy đủ được sử dụng không chỉ trong các bảng dân cư mà còn các mô-đun quy mô tiện ích lớn.
Cách tiếp cận này đảm bảo các phát triển công nghệ mới tương thích với các ứng dụng khác nhau được thấy trong các kịch bản trong thế giới thực.
QCells cũng đã xây dựng một dòng thí điểm tế bào song song perovskite ở Jincheon, Hàn Quốc, với các hoạt động thử nghiệm dự kiến bắt đầu trong năm nay.
Chiến lược:Chuỗi cung ứng tích hợp của công ty cung cấp một lợi thế duy nhất bằng cách cho phép nó truy cập dữ liệu thời gian thực trong toàn bộ quy trình sản xuất.
Khả năng hiển thị này cho phép Hanwha QCell kiểm tra các công nghệ mới và lặp lại nhanh chóng, đóng vòng phản hồi giữa sản xuất và hiệu suất.
The Takeaway:Các pin mặt trời song song dựa trên Perovskite đang chiếu sáng con đường để tiến bộ cho cảnh quan năng lượng tái tạo - với Hanwha ở vị trí lãnh đạo.
"Các tế bào song song perovskite tạo ra khả năng thế hệ tiếp theo về hiệu quả, vượt qua các pin mặt trời thông thường và tạo ra các cơ hội mới để đảm bảo năng lượng mặt trời có thể phát triển nhanh hơn để giúp chúng tôi đạt được số 0", Danielle Merfeld, giám đốc công nghệ của Hanwha QCells nói.
