Sumber: Axios.com
Komersialisasi teknologi sel tandem perovskite - sebuah inovasi dalam industri surya - siap untuk mendefinisikan kembali ruang dan membantu mempercepat transisi energi.
Mengapa itu penting:Energi matahari sangat penting untuk mencapai tujuan net-nol global, tetapi inovasi yang berkelanjutan akan sangat penting untuk membuka potensi penuh dan mempercepat kemajuan.
Solar Photovoltaic (PV) diproyeksikan untuk berkontribusi 80% yang mengesankan dari pertumbuhan kapasitas terbarukan global pada tahun 2030, memperkuat perannya sebagai salah satu pilihan paling hemat biaya untuk pembangkit listrik baru, di samping angin, di hampir setiap negara.
Inilah kesepakatannya:Di COP28, negara-negara menetapkan tujuan untuk tiga kali lipat kapasitas energi terbarukan dunia pada tahun 2030 untuk memenuhi tujuan net-nol, tetapi dunia berada di jalur untuk memperluas kapasitas hanya 2,7 kali.
Tantangannya:Sel surya berbasis silikon, yang saat ini memberi daya hampir 95% dari panel surya di seluruh dunia, dengan cepat mendekati batas efisiensi mereka.
Industri surya harus mengadopsi teknologi dan bahan baru yang mendorong efisiensi lebih tinggi dan output energi yang lebih besar untuk terus meningkatkan dampak surya.
Satu solusi:Perovskite, struktur kristal fotoaktif yang menyerap cahaya dan menghasilkan energi matahari, telah menunjukkan potensi besar untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi sel surya di luar apa yang dapat dicapai silikon saja.
Sel -sel tandem mengambil efisiensi ini lebih jauh dengan menggabungkan perovskite dengan silikon, memungkinkan setiap bahan untuk menangkap berbagai bagian spektrum sinar matahari dan menghasilkan lebih banyak listrik secara signifikan dari jumlah sinar matahari yang sama.
Kerusakan: Dalam sel tandem, lapisan perovskit ditempatkan di atas sel silikon, dan konfigurasi ini memperluas jangkauan panjang gelombang yang ditangkap, dengan perovskit yang menyerap cahaya dan cahaya UV sementara silikon menangkap cahaya inframerah - menghasilkan output energi keseluruhan yang lebih tinggi.
Dampaknya:Sel-sel Perovskite saja telah mencapai efisiensi eksperimental sekitar 26%, tetapi sel tandem perovskit telah melebihi ini di laboratorium.
Batas efisiensi teoritis sel tandem yang diperkirakan oleh akademisi adalah 44%, sekitar 1,5 kali lebih tinggi dari sel silikon tunggal '29,1%.
Oke, tapi:Sementara banyak perusahaan telah mengklaim terobosan baru dalam efisiensi matahari, sebagian besar perkembangan ini tidak memiliki komponen penting dari komersialisasi.
Misalnya, tes yang terjadi di lingkungan lab tidak memiliki koneksi kritis dengan aplikasi sel kehidupan nyata dan kemampuan untuk merampingkan penelitian dan pengembangan ke dalam proses pembuatan yang dapat diskalakan.
Tanpa kemampuan ini, perusahaan menghadapi rintangan yang signifikan untuk memproduksi terobosan ini pada skala.
Berita positif:Hanwha, seorang pemimpin dalam energi bersih dan dekarbonisasi maritim, adalah ujung tombak inovasi dalam teknologi surya generasi berikutnya dan berada di garis depan komersialisasi sel tandem perovskit.
Hanwha Qcells, produsen surya terkemuka dan penyedia solusi energi bersih yang komprehensif, menjembatani kesenjangan antara lab dan pasar dengan berfokus pada aplikasi kehidupan nyata. Sebagai bagian dari kelompok Hanwha, ia membangun kapasitas untuk meningkatkan sebagai pemimpin yang mapan di industri ini.
Hanwha Qcells telah menginvestasikan hampir $ 3 miliar untuk membangun rantai pasokan matahari ujung ke ujung di Amerika Utara-yang diharapkan menjadi yang terbesar dari jenisnya di belahan bumi barat.
Layak disebutkan:Perusahaan ini memiliki rekam jejak yang kuat dalam mengembangkan inovasi surya yang dapat diskalakan dan merupakan yang pertama di dunia yang mengkomersialkan teknologi sel belakang emitor (PERC) yang pasif, sekarang menjadi standar industri untuk desain panel surya.
Bagaimana hal itu dilakukan:Tim penelitian dan pengembangan Hanwha Qcells melakukan uji coba dan mengembangkan model uji dengan wafer berukuran penuh yang digunakan tidak hanya di panel perumahan tetapi juga modul skala utilitas yang besar.
Pendekatan ini memastikan perkembangan teknologi baru kompatibel dengan berbagai aplikasi yang terlihat dalam skenario dunia nyata.
Qcells juga telah membangun jalur pilot sel tandem perovskite di Jincheon, Korea, dengan operasi uji coba yang dijadwalkan akan dimulai tahun ini.
Strateginya:Rantai pasokan AS terintegrasi perusahaan memberikan keuntungan unik dengan memungkinkannya untuk mengakses data waktu-nyata di seluruh proses produksi.
Visibilitas ini memungkinkan Hanwha Qcells untuk menguji teknologi baru dan berulang dengan cepat, menutup loop umpan balik antara produksi dan kinerja.
Takeaway:Sel surya tandem berbasis perovskite menerangi jalan menuju kemajuan untuk lanskap energi terbarukan - dengan Hanwha di pucuk pimpinan.
"Sel-sel tandem perovskit menciptakan kemampuan generasi berikutnya dalam hal efisiensi, melampaui sel surya konvensional dan menciptakan peluang baru untuk memastikan matahari dapat tumbuh lebih cepat untuk membantu kami mencapai nol bersih," kata Danielle Merfeld, kepala petugas teknologi Hanwha Qcells.
