Dopo essersi concentrato per decenni sulla riduzione dei costi, l'industria solare sta spostando l'attenzione sui nuovi progressi tecnologici.
L'industria solare ha passato decenni a ridurre i costi di generazione di elettricità direttamente dal sole.Ora si sta concentrando sul rendere i pannelli ancora più potenti.
Con i risparmi nella produzione di apparecchiature che stanno raggiungendo un plateau e, più recentemente, sotto la pressione dell'aumento dei prezzi delle materie prime, i produttori stanno intensificando il lavoro sui progressi tecnologici, costruendo componenti migliori e impiegando progetti sempre più sofisticati per generare più elettricità dai parchi solari della stessa dimensione.Le nuove tecnologie creeranno ulteriori riduzioni del costo dell'elettricità”.
Scivolo solare
Il calo dei costi dei pannelli fotovoltaici è rallentato negli ultimi anni.
La spinta verso apparecchiature solari più potenti sottolinea come ulteriori riduzioni dei costi rimangano essenziali per far avanzare il passaggio dai combustibili fossili.Mentre i parchi solari di dimensioni griglia sono ora in genere più economici anche dei più avanzati impianti a carbone o gas, saranno necessari ulteriori risparmi per abbinare le fonti di energia pulita alla costosa tecnologia di accumulo necessaria per l'energia senza emissioni di carbonio 24 ore su 24.
Fabbriche più grandi, l'uso dell'automazione e metodi di produzione più efficienti hanno prodotto economie di scala, minori costi di manodopera e minori sprechi di materiale per il settore solare.Il costo medio di un pannello solare è diminuito del 90% dal 2010 al 2020.
Aumentare la generazione di energia per pannello significa che gli sviluppatori possono fornire la stessa quantità di elettricità da un'operazione di dimensioni più ridotte.Questo è potenzialmente cruciale in quanto i costi di terreno, costruzione, ingegneria e altre attrezzature non sono diminuiti allo stesso modo dei prezzi dei pannelli.
Può anche avere senso pagare un premio per una tecnologia più avanzata.Stiamo vedendo persone disposte a pagare un prezzo più alto per un modulo di wattaggio più elevato che consente loro di produrre più energia e fare più soldi dalla loro terra.I sistemi più potenti stanno già arrivando.Moduli più potenti e ad alta efficienza ridurranno i costi lungo tutta la catena del valore del progetto solare, supportando le nostre prospettive di crescita significativa del settore nel prossimo decennio.
Ecco alcuni dei modi in cui le aziende solari stanno sovraccaricando i pannelli:
perovskite
Sebbene molti sviluppi attuali comportino modifiche alle tecnologie esistenti, la perovskite promette una vera svolta.Più sottile e più trasparente del polisilicio, il materiale tradizionalmente utilizzato, la perovskite potrebbe eventualmente essere stratificata sopra i pannelli solari esistenti per aumentare l'efficienza, o essere integrata con il vetro per realizzare finestre di edifici che generano anche energia.
Pannelli bifacciali
I pannelli solari in genere ottengono la loro energia dal lato rivolto verso il sole, ma possono anche sfruttare la piccola quantità di luce che si riflette sul terreno.I pannelli bifacciali hanno iniziato a guadagnare popolarità nel 2019, con i produttori che cercano di catturare gli incrementi extra di elettricità sostituendo il materiale di supporto opaco con vetro speciale.
La tendenza ha colto alla sprovvista i fornitori di vetro solare e ha fatto lievitare brevemente i prezzi del materiale.Alla fine dello scorso anno, la Cina ha allentato le normative sulla capacità di produzione del vetro e questo dovrebbe preparare il terreno per un'adozione più diffusa della tecnologia solare a due lati.
Polisilicio drogato
Un altro cambiamento che può fornire un aumento di potenza è il passaggio dal materiale in silicio a carica positiva per i pannelli solari a prodotti a carica negativa o di tipo n.
Il materiale di tipo N è ottenuto drogando il silicio policristallino con una piccola quantità di un elemento con un elettrone in più come il fosforo.È più costoso, ma può essere fino al 3,5% più potente del materiale che attualmente domina.Secondo PV-Tech, i prodotti dovrebbero iniziare a conquistare quote di mercato nel 2024 e diventare il materiale dominante entro il 2028.
Nella catena di approvvigionamento solare, il polisilicio ultraraffinato viene modellato in lingotti rettangolari, che a loro volta vengono tagliati in quadrati ultrasottili noti come wafer.Quei wafer sono cablati in celle e messi insieme per formare pannelli solari.
Wafer più grandi, cella migliore
Per la maggior parte degli anni 2010, il wafer solare standard era un quadrato di polisilicio di 156 millimetri (6,14 pollici), circa le dimensioni della parte anteriore di una custodia per CD.Ora le aziende stanno ingrandendo le piazze per aumentare l'efficienza e ridurre i costi di produzione.I produttori stanno spingendo wafer da 182 e 210 millimetri e le dimensioni più grandi cresceranno da circa il 19% della quota di mercato quest'anno a più della metà entro il 2023, secondo Sun di Wood Mackenzie.
Le fabbriche che cablano i wafer nelle celle, che convertono gli elettroni eccitati dai fotoni della luce in elettricità, stanno aggiungendo nuove capacità a progetti come l'eterogiunzione o le celle a contatto passivate con ossido di tunnel.Sebbene più costose da realizzare, queste strutture consentono agli elettroni di continuare a rimbalzare più a lungo, aumentando la quantità di energia che generano.
Orario postale: 27 luglio-2021