พลังงานแสงอาทิตย์ราคาถูกและกำลังจะแข็งแกร่งยิ่งขึ้น

หลังจากที่มุ่งเน้นไปที่การลดต้นทุนมานานหลายทศวรรษ อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนความสนใจไปที่การสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่ๆ.

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลาหลายทศวรรษในการลดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโดยตรงจากดวงอาทิตย์ตอนนี้กำลังมุ่งเน้นไปที่การทำให้แผงมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ด้วยการประหยัดในการผลิตอุปกรณ์ที่กระทบที่ราบสูง และแรงกดดันจากราคาวัตถุดิบที่เพิ่มสูงขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ผู้ผลิตจึงกำลังเร่งดำเนินการเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี — การสร้างส่วนประกอบที่ดีขึ้นและใช้การออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากโซลาร์ฟาร์มขนาดเดียวกันมากขึ้นเทคโนโลยีใหม่จะช่วยลดต้นทุนค่าไฟฟ้าได้อีก”

สไลด์แสงอาทิตย์

การลดลงของต้นทุนแผงโซลาร์เซลล์ได้ชะลอตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

การผลักดันอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นเป็นการตอกย้ำว่าการลดต้นทุนเพิ่มเติมยังคงมีความจำเป็นต่อการเปลี่ยนแปลงจากเชื้อเพลิงฟอสซิลแม้ว่าฟาร์มโซล่าร์ฟาร์มขนาดกริดจะมีราคาถูกกว่าแม้แต่โรงไฟฟ้าถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติที่ทันสมัยที่สุด แต่การประหยัดเพิ่มเติมก็จำเป็นสำหรับการจับคู่แหล่งพลังงานสะอาดกับเทคโนโลยีการจัดเก็บราคาแพงซึ่งจำเป็นสำหรับพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนตลอด 24 ชั่วโมง

โรงงานที่ใหญ่ขึ้น การใช้ระบบอัตโนมัติ และวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นช่วยประหยัดต่อขนาด ต้นทุนแรงงานลดลง และของเสียวัสดุน้อยลงสำหรับภาคการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยของแผงโซลาร์เซลล์ลดลง 90% จากปี 2010 ถึง 2020

การเพิ่มการผลิตไฟฟ้าต่อแผงหมายความว่านักพัฒนาสามารถส่งไฟฟ้าในปริมาณเท่ากันจากการทำงานที่มีขนาดเล็กลงนั่นอาจมีความสำคัญเนื่องจากต้นทุนที่ดิน การก่อสร้าง วิศวกรรม และอุปกรณ์อื่นๆ ไม่ได้ลดลงในลักษณะเดียวกับราคาแผง

การจ่ายเบี้ยประกันภัยสำหรับเทคโนโลยีขั้นสูงอาจเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลเราเห็นคนยอมจ่ายราคาที่สูงขึ้นสำหรับโมดูลกำลังวัตต์ที่สูงขึ้น ซึ่งช่วยให้พวกเขาผลิตพลังงานได้มากขึ้น และทำเงินได้มากขึ้นจากที่ดินของพวกเขาระบบกำลังสูงกำลังมาถึงแล้วโมดูลที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูงจะช่วยลดต้นทุนตลอดห่วงโซ่คุณค่าของโครงการโซลาร์ ซึ่งสนับสนุนแนวโน้มการเติบโตของภาคส่วนที่สำคัญในทศวรรษหน้า

ต่อไปนี้คือแนวทางบางส่วนที่บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแผงชาร์จแบบซุปเปอร์ชาร์จ:

Perovskite

ในขณะที่การพัฒนาในปัจจุบันจำนวนมากเกี่ยวข้องกับการปรับแต่งเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้ว Perovskite ให้คำมั่นสัญญาว่าจะเป็นการพัฒนาที่แท้จริงทินเนอร์และโปร่งใสกว่าโพลิซิลิกอน ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไป ในที่สุดเพอร์รอฟสไกต์สามารถวางทับบนแผงโซลาร์ที่มีอยู่แล้วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ หรือรวมเข้ากับกระจกเพื่อสร้างหน้าต่างอาคารที่สร้างพลังงานได้เช่นกัน

แผงสองหน้า

แผงโซลาร์เซลล์มักจะได้รับพลังงานจากด้านที่หันไปทางดวงอาทิตย์ แต่ยังสามารถใช้ประโยชน์จากแสงจำนวนเล็กน้อยที่สะท้อนกลับจากพื้นดินได้แผงสองหน้าเริ่มได้รับความนิยมในปี 2019 โดยผู้ผลิตที่ต้องการเก็บพลังงานไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นโดยแทนที่วัสดุรองพื้นแบบทึบแสงด้วยกระจกพิเศษ

แนวโน้มดังกล่าวทำให้ซัพพลายเออร์กระจกพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ระวังตัวและทำให้ราคาวัสดุพุ่งสูงขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆปลายปีที่แล้ว จีนคลายข้อบังคับเกี่ยวกับกำลังการผลิตแก้ว และนั่นควรเตรียมพื้นฐานสำหรับการนำเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แบบสองด้านมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

โพลีซิลิคอนเจือปน

การเปลี่ยนแปลงอีกประการหนึ่งที่สามารถเพิ่มพลังงานได้ก็คือการเปลี่ยนจากวัสดุซิลิกอนที่มีประจุบวกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ไปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประจุลบหรือชนิด n

วัสดุประเภท N ทำโดยการเติมโพลิซิลิกอนด้วยองค์ประกอบจำนวนเล็กน้อยที่มีอิเล็กตรอนพิเศษเช่นฟอสฟอรัสมีราคาแพงกว่า แต่อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าวัสดุที่มีอยู่ในปัจจุบันถึง 3.5%ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวคาดว่าจะเริ่มมีส่วนแบ่งการตลาดในปี 2567 และเป็นวัสดุหลักภายในปี 2571 ตามข้อมูลของ PV-Tech

ในห่วงโซ่อุปทานพลังงานแสงอาทิตย์ โพลีซิลิคอนที่ผ่านการกลั่นมากเป็นพิเศษจะมีรูปร่างเป็นแท่งสี่เหลี่ยม ซึ่งจะถูกหั่นเป็นชิ้นสี่เหลี่ยมบางเฉียบที่เรียกว่าเวเฟอร์เวเฟอร์เหล่านั้นถูกต่อเข้ากับเซลล์และประกอบเข้าด้วยกันเป็นแผงโซลาร์เซลล์

เวเฟอร์ที่ใหญ่กว่า เซลล์ที่ดีกว่า

สำหรับปี 2010 ส่วนใหญ่ แผ่นเวเฟอร์พลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานคือโพลีซิลิคอนขนาด 156 มม. (6.14 นิ้ว) ประมาณขนาดด้านหน้าของเคสซีดีขณะนี้ บริษัทต่างๆ กำลังขยายพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสให้ใหญ่ขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิตผู้ผลิตผลักดันเวเฟอร์ขนาด 182- และ 210 มม. และขนาดที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มขึ้นจากประมาณ 19% ของส่วนแบ่งการตลาดในปีนี้เป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งภายในปี 2566 ตามรายงานของ Wood Mackenzie's Sun

โรงงานที่เชื่อมเวเฟอร์เข้าไปในเซลล์ ซึ่งเปลี่ยนอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นโดยโฟตอนของแสงให้เป็นไฟฟ้า กำลังเพิ่มความสามารถใหม่สำหรับการออกแบบ เช่น การแยกทางแยกหรือเซลล์สัมผัสแบบอุโมงค์ออกไซด์แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า แต่โครงสร้างเหล่านี้ช่วยให้อิเล็กตรอนสามารถกระเด้งไปมาได้นานขึ้น ส่งผลให้มีปริมาณพลังงานเพิ่มขึ้น