总部位于荷兰的研究财团Solliance对其新太阳能电池的效率达到10%的水平感到非常兴奋。与其他效率记录相比,这似乎很低,但是这种特殊的太阳能电池展示了新兴的基于钙钛矿的新技术如何将低成本太阳能电池推向市场。
除了帮助将煤炭推到一边,新的太阳能电池还可能意味着对硅的激烈竞争,硅是商业太阳能技术的长期金本位。
那么,硅怎么了?
低成本太阳能和先进制造
如果您查看新兴的制造趋势,例如薄膜和3D打印,您会看到硅太阳能电池在墙上的文字。
除了由相对昂贵的材料组成之外,常规的硅太阳能技术还依赖于相对复杂的,耗能的制造方法。
逐渐采用更先进的制造技术逐渐成为现实,这将导致更大的数量和更低的成本。
例如,在美国,奥巴马政府发起了一项针对先进制造的全面计划,该计划与薄膜,低成本太阳能技术相吻合。
到奥巴马总统第一任期结束时,该计划的预算愿望清单包括国防部10亿美元的投资,其目的是“从根本上改变我们的制造方式,并从设计到生产的时间大大减少”。以及5亿美元的能源部费用:
该预算为能源部提供了超过5亿美元的资金,用于支持与能源相关的先进制造技术的研发,例如电池和太阳能电池等组件的柔性电子产品,工业化学品的低碳生物合成以及经济高效的超轻,超汽车耐用材料。
美国国家科学基金会还分得了8700万美元的资金:
NSF将提供8700万美元的基础和应用研究资金,以支持有前途的领域的先进制造,例如“设计材料”,纳米制造,下一代机器人技术以及智能建筑和桥梁等网络物理系统。
钙钛矿太阳能电池新纪录
钙钛矿(一类合成晶体)在过去几年中仅应用于太阳能技术,但在过去的几年中,钙钛矿太阳能电池的效率从2009年的3.8%跃升至今年的25.5%。
这对于小规模的实验室非常有用。现在,新出现的挑战是扩大技术规模并证明其可以在商业规模上复制。
这就是Solliance兴奋的地方。该公司刚刚宣布,它已经能够将其优化的16平方厘米钙钛矿太阳能组件一直扩展到168平方厘米(约26平方英寸)的开口面积,并实现10%的太阳能转换效率。
Solliance认为168标志很重要,因为它可与典型的硅太阳能电池的面积相比。
该模块由放置在玻璃基板上的25个相互连接的太阳能电池制成,并使用低成本,大批量生产的方法组装了整个组件:
…用于获得这些结果的沉积和互连技术在工业上可用于片对片以及卷对卷制造。
根据Solliance的说法,整个过程可以在120°C或更低的相对较低的热量下进行,从而进一步降低了制造成本。
该公司的下一步措施包括稳定太阳能电池的性能-钙钛矿非常不稳定-并将效率提高15%。
太阳能遇见玻璃
当您在同一句话中看到“玻璃基板”和“低成本太阳能”时,这应该会开始响起一些钟声。
除了将其应用于钙钛矿外,还基于更熟悉的CIGS光伏材料将玻璃基板引入低成本太阳能技术中。
杀煤行业
化石燃料行业倾向于将奥巴马的清洁能源政策归咎于煤炭的消亡,而且低成本太阳能电池的确将有助于将煤炭赶出发电行业……最终。
同时,在美国,业界观察家的共识是,低成本的天然气是真正的杀手er,全球市场供不应求,全球需求下降。
共识是如此强烈,以至于甚至对奥巴马总统的《清洁能源计划》(Clean Power Plan)的批评家也未能忽略它。例如,在美国总统竞选期间,美国参议员特德·克鲁兹(R-Texas)承诺通过废除《清洁能源计划》来结束“燃煤之战”,但他小心翼翼地承诺通过合并“成千上万”来对付自己的批评。 “石油和天然气”的新煤炭工作。
就杀死工作而言,煤炭工业实际上已经世代相传。早在商业太阳能和风能出现之前,由于机械化和其他技术变化,包括相对较新的山顶采煤技术,煤炭行业就一直在流失工作。
从第二次世界大战后高达数十万的峰值,到如今,煤矿开采仅占不到60,000个工作岗位。这可与下一次最近的触底反弹相提并论,在布什总统的领导下,触底反弹在2003年接近7万大关。在布什政府的后期,煤炭工作开始上升,并在奥巴马总统的领导下继续上升。随着煤炭出口市场的激增,煤炭工作在2011年猛增至90,000多个。
随着出口市场的下滑和廉价天然气仍充斥市场,煤炭社区似乎需要等待很长时间才能再次出现增长。
如果煤炭试图卷土重来,它可能会发现劳动力在继续前进。现代煤炭开采技能可以推广到太阳能行业和其他清洁技术领域,并且至少有一家公司发现一些煤炭工人拥有与编码行业完美契合的经验和培训。
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图像(裁剪):通过Solliance。
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