Fuq il-mappa teknoloġika ta 'impjanti ta' l-enerġija fotovoltajka, pajjiżi u intrapriżi differenti ffurmaw rotot teknoloġiċi distintivi bbażati fuq id-dotazzjonijiet tar-riżorsi tagħhom u l-vantaġġi industrijali. Mit-teknoloġija tas-silikon kristallina dominanti fis-suq, għall-kompetizzjoni differenzjata ta 'fotovoltajċi ta' film irqiq, u għall-esplorazzjoni avvanzata ta 'teknoloġiji emerġenti, din l-għexieren ta' snin "battalja tat-triq" mhux biss xprunaw l-avvanzi kontinwi fl-effiċjenza fotovoltajka, iżda wkoll iffurmaw id-distribuzzjoni globali ta 'l-industrija fotovoltajka, li tippermetti l-power fotovoltaic, li tippermetti l-power powers, li tippermetti l-power powers.
1 Teknoloġija tas-Silikon tal-Kristall: Il-Mainstream Assolut tal-Fotovoltajka Globali
Fotovoltajka tas-silikon kristallina, bil-maturità u l-kosteffikaċja tagħha, tokkupa aktar minn 90% tas-sehem tas-suq globali fl-impjanti tal-enerġija fotovoltajka, u huma maqsuma aktar f'żewġ fergħat ewlenin: silikon monokristallin u silikon polikristallin. Iċ-Ċina hija mexxejja fit-teknoloġija tas-silikon monokristallina, li tejbet l-effiċjenza taċ-ċelloli tas-silikon monokristallini għal 26.1% u mnaqqsa l-ispejjeż għal inqas minn 0.15 dollari Amerikani għal kull watt permezz ta 'innovazzjonijiet teknoloġiċi bħal qtugħ tal-wajer tad-djamanti u PERC (emittent passivat u ċellola ta' wara). L-istazzjon tal-enerġija fotovoltajka tas-silikon monokristallin 1.2GW f'Changji, Xinjiang, juża moduli ta 'daqs kbir ta' 182mm bi spiża ta '0.18 wan biss kull kilowatt siegħa, li huwa 12% inqas minn moduli tradizzjonali u sar punt ta' riferiment għall-aċċess globali tal-grilja bi prezz raġonevoli.
It-teknoloġija tas-silikon polikristallina żżomm ċertu sehem fis-swieq Ewropej u Amerikani, bil-vantaġġi tagħha jkunu preparazzjoni tal-materjal sempliċi u reżistenza eċċellenti għar-radjazzjoni. Għalkemm l-effiċjenza tal-moduli tas-silikon polikristallini tal-Ewwel Solari hija kemmxejn inqas (19-20%), huma jwettqu b'mod stabbli f'impjanti ta 'enerġija tad-deżert ta' temperatura għolja u ta 'radjazzjoni għolja. L-impjant tal-enerġija tas-silikon polikristallin 550MW fl-Arizona għandu rata ta 'attenwazzjoni ta' enerġija 3 punti perċentwali inqas minn silikon monokristallin f'45 grad. Il-kumpaniji Koreani żiedu l-purità tal-materjali għal 99.999% permezz tal-ikkastjar tat-teknoloġija tas-silikon polikristallina, li rriżultat f'effiċjenza taċ-ċellula tas-silikon polikristallina li taqbeż it-22%, li kisbet favur fl-impjanti tal-enerġija fotovoltajka mqassma fil-Ġermanja.
Il-futur tat-teknoloġija tas-silikon kristallin jinsab fl-avvanz tal-batteriji tat-tip N. Iċ-ċelloli tat-Topcon (Tunnel Oxide Passivation Contact), iċ-ċelloli HJT tal-Ġappun (heterojunction), u ċ-ċelloli tal-Ewropa IBC (kuntatt tas-swaba 'lura) kollha qed jistinkaw għall-effiċjenzi ta' aktar minn 27%. Il-100MW Topcon Power Station f'HEFEI, ANHUI żied il-ġenerazzjoni tal-enerġija tiegħu bi 8% meta mqabbel mal-istazzjonijiet tradizzjonali tal-qawwa PERC; L-istazzjon tad-dimostrazzjoni HJT f'Hokkaido, il-Ġappun, iżomm effiċjenza tal-ħruġ ta '95% anke f'temperaturi baxxi ta '-20 grad, li jipprovdi soluzzjoni ġdida għal applikazzjonijiet fotovoltajċi f'reġjuni ta' latitudni għolja.
2 fotovoltajċi tal-film irqiq: tfixkil f'xenarji differenzjati
Għalkemm is-sehem tas-suq ta 'fotovoltajċi b'film irqiq huwa inqas minn 10%, huma insostitwibbli f'oqsma bħal BIPV (bini ta' fotovoltajċi integrati) u xenarji flessibbli, li jiffurmaw ekosistema komplementari għat-teknoloġija tas-silikon kristallin. Il-films irqaq tal-kadmju (CDTE) huma l-mainstream tal-fotovoltajċi tal-film irqiq. Il-moduli CDTE tal-Ewwel Solari fl-Istati Uniti għandhom effiċjenza ta '22 .1% u spiża ta 'produzzjoni ta' $ 0.12 biss għal kull watt, li jipprovdu vantaġġ ta 'spejjeż f'impjanti ta' enerġija fuq l-art fuq skala kbira. L-istazzjon tal-enerġija fotovoltajka Katherine fl-Awstralja, bl-użu ta '4.2GW CDTE moduli, huwa l-akbar stazzjon tal-enerġija fotovoltajka tal-film irqiq fl-emisferu tan-Nofsinhar. Il-prestazzjoni dgħajfa tad-dawl tad-dawl tagħha hija 15% ogħla minn dik tal-moduli tas-silikon kristallini, li tagħmilha partikolarment adattata għal temp imsaħħab fit-tramuntana tal-Awstralja.
Films irqaq tas-selenide tal-gallium tal-indju tar-ram (CIGS) huma magħrufa għall-flessibilità tagħhom. Il-komponent flessibbli tas-CIGS minn Meyer Burger fil-Ġermanja, bi ħxuna ta '0.3mm biss, jista' jitgħawweġ f'ark ta 'raġġ ta' 5cm u huwa użat ħafna f'xenarji mobbli bħal RVs u tined. L-istazzjon ta 'riċerka fl-Artiku fin-Norveġja jkopri l-parti ta' fuq tal-bastiment ta 'riċerka bil-film CIGS biex jipprovdi l-enerġija lit-tagħmir matul il-ġurnata polari, u r-reżistenza kiesħa tagħha ġiet ivverifikata permezz tal-ittestjar fi -60 grad. Il-grupp ta 'Hanergy taċ-Ċina qed jagħmel sforzi fil-qasam tal-bini tal-ħitan tal-purtieri. Il-proġett BIPV ta 'bini għoli f'Shanghai juża komponenti ta' film irqiq ta 'cigs ikkuluriti, li mhux biss jissodisfaw il-ħtiġijiet estetiċi ta' l-arkitettura, iżda wkoll jiksbu ġenerazzjoni ta 'enerġija annwali ta' 120000 kWh.
Il-films irqaq Perovskite huma l-iktar forza emerġenti antiċipata. Il-modulu Perovskite żviluppat mill-Università ta 'Oxford fir-Renju Unit għandu effiċjenza ta '31 .3%, u l-ispiża tal-materja prima hija biss 1/20 ta' dak tas-silikon kristallin. Neom Future City fl-Arabja Sawdita qed tippjana li tibni l-ewwel livell ta 'l-enerġija solari perovskite tad-dinja, billi tuża riżorsi ħfief lokali abbundanti u tgħaqqad l-istabbiltà ta' temperatura għolja ta 'perovskite biex tnaqqas l-ispiża tal-elettriku fil-mira għal 0.01 dollari Amerikani kull kilowatt siegħa. Madankollu, id-durabilità ta 'perovskite għad trid titjieb. Testijiet ta 'barra fl-Isvizzera wrew li l-ħajja attwali ta' komponenti ta 'perovskite taħt dawl ultravjola hija ta' madwar 2000 siegħa, li hija biss 1/5 ta 'dak tas-silikon kristallin. Kumpaniji madwar id-dinja qed itejbu l-istabbiltà tagħhom permezz tat-teknoloġija tal-imballaġġ.
3 Teknoloġiji Emerġenti: Esplorazzjoni tal-Fruntiera tal-Futur Fotovoltajku
L-integrazzjoni tal-fotovoltajka ma 'teknoloġiji oħra wasslet għal xenarji ta' applikazzjoni aktar immaġinattivi. Is-sistema ibrida ta 'termali fotovoltajka u solari ġiet ivvalidata fl-Andasol Power Station fi Spanja. Jiġġenera l-elettriku permezz ta 'fotovoltajka kkonċentrata (CPV) u juża sħana tal-iskart għat-tisħin, u jikseb effiċjenza komprensiva ta' użu ta 'enerġija ta' 80%, li hija 50% ogħla minn stazzjonijiet ta 'enerġija fotovoltajka puri. Iċ-Ċentru ta 'Riċerka dwar l-Enerġija Solari SDE Boker fl-Iżrael żviluppa sistema ta' desalinizzazzjoni tal-ilma fotovoltajka + li tista 'tipproduċi 1.5 litri ta' ilma ħelu kull kilowatt siegħa ta 'elettriku, li għandha valur strateġiku fir-reġjun tad-deżert tal-Lvant Nofsani.
Fotovoltajka spazjali hija l-ħolma teknoloġika aħħarija. Il-programm "Solar Power Satellite" tan-NASA jipprova juża impjanti tal-enerġija fotovoltajċi fl-orbita tad-dinja, jittrasmetti l-elettriku lura lejn l-art permezz ta 'microwaves b'effiċjenza mhux affettwata b'ġurnata, bil-lejl, u t-temp. Il-Jaxa tal-Ġappun temm l-ittestjar ta 'prototip fotovoltajku spazjali ta' 10kW u qed jippjana li jibni sistema ta 'dimostrazzjoni ta' livell ta 'megawatt sal-2030. L-istazzjon spazjali "Tiangong" taċ-Ċina huwa mgħammar ukoll b'moduli fotovoltajċi flessibbli, b'effiċjenza ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija ta' 30%, li jakkumula esperjenza teknika għall-fotovoltajka spazjali.
Il- "koeżistenza diversa" tat-teknoloġija fotovoltajka globali hija essenzjalment riflessjoni tal-bżonnijiet ta 'xenarji differenti. It-teknoloġija tas-silikon kristallina tfittex bilanċ bejn l-effiċjenza u l-ispiża, it-teknoloġija tal-film irqiq tesplora l-konfini f'xenarji speċjali, u teknoloġiji emerġenti jindikaw possibbiltajiet futuri. Din il-kompetizzjoni tat-teknoloġija mingħajr "tweġiba aħħarija" qed tittrasforma impjanti tal-enerġija fotovoltajka minn apparat ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija waħda għal infrastruttura ta 'enerġija integrata profondament ma' bini, trasport, u spazju, li taċċellera l-pass tat-trasformazzjoni tal-enerġija globali.