Fonte: axios.com
La commercializzazione della tecnologia cellulare in tandem perovskite - un'innovazione nell'industria solare - è pronta a ridefinire lo spazio e aiutare ad accelerare la transizione energetica.
Perché è importante:L'energia solare è fondamentale per raggiungere gli obiettivi net-zero globali, ma l'innovazione continua sarà essenziale per sbloccare il suo pieno potenziale e accelerare il progresso.
Si prevede che il solare fotovoltaico (PV) contribuisca a un impressionante 80% della crescita della capacità rinnovabile globale entro il 2030, rafforzando il suo ruolo di una delle opzioni più economiche per la nuova generazione di elettricità, insieme a vento, in quasi tutti i paesi.
Ecco l'accordo:In COP28, i paesi hanno fissato l'obiettivo di triplicare la capacità di energia rinnovabile del mondo entro il 2030 per raggiungere gli obiettivi net-zero, ma il mondo è sulla buona strada per espandere la capacità di soli 2,7 volte.
La sfida:Le celle solari a base di silicio, che attualmente alimentano quasi il 95% dei pannelli solari in tutto il mondo, si stanno rapidamente avvicinando al limite di efficienza.
L'industria solare deve adottare nuove tecnologie e materiali che guidano efficienze più elevate e una maggiore produzione energetica per continuare a ridimensionare l'impatto del solare.
Una soluzione:La perovskite, una struttura cristallina fotoattiva che assorbe la luce e genera energia solare, ha mostrato un grande potenziale per migliorare le prestazioni e l'efficienza delle celle solari oltre ciò che il solo silicio può ottenere.
Le cellule in tandem portano ulteriormente questa efficienza combinando la perovskite con il silicio, consentendo a ciascun materiale di catturare diverse parti dello spettro della luce solare e generare significativamente più elettricità dalla stessa quantità di luce solare.
Il guasto: Nelle cellule tandem, uno strato di perovskite è posizionato sopra una cella di silicio e questa configurazione amplia la gamma di lunghezze d'onda catturate, con la perovskite che assorbe la luce visibile e UV mentre il silicio cattura la luce a infrarossi, risultando in un'uscita di energia complessiva più elevata.
L'impatto:Le cellule solo per perovskite hanno raggiunto efficienze sperimentali di circa il 26%, ma le cellule in tandem di perovskite hanno già superato questo in laboratorio.
Il limite di efficienza teorica delle cellule tandem stimata dal mondo accademico è del 44%, circa 1,5 volte superiore rispetto al 29,1%delle singole cellule di silicio.
Ok, ma:Mentre molte aziende hanno rivendicato nuove scoperte nell'efficienza solare, la maggior parte di questi sviluppi non ha la componente cruciale della commercializzazione.
Ad esempio, i test che si svolgono negli ambienti di laboratorio mancano della connessione critica all'applicazione delle cellule della vita reale e alla capacità di semplificare la ricerca e lo sviluppo in processi di produzione scalabili.
Senza questa capacità, le aziende affrontano ostacoli significativi nella produzione di queste scoperte su vasta scala.
Le notizie positive:Hanwha, leader nell'energia pulita e nella decarbonizzazione marittima, sta guidando l'innovazione nella tecnologia solare di prossima generazione ed è in prima linea nella commercializzazione delle cellule in tandem perovskite.
Hanwha Qcells, un produttore solare leader e un fornitore completo di soluzioni per l'energia pulita, sta colmando il divario tra laboratorio e mercato concentrandosi su applicazioni di vita reale. Come parte del gruppo Hanwha, sta sviluppando la capacità di aumentare come leader consolidato nel settore.
Hanwha Qcells ha investito quasi $ 3 miliardi nella costruzione di una catena di approvvigionamento solare end-to-end in Nord America, che dovrebbe essere la più grande del suo genere nell'emisfero occidentale.
Vale una menzione:La società ha una solida esperienza nello sviluppo di innovazioni solari scalabili ed è stata la prima al mondo a commercializzare la tecnologia delle celle posteriori emetter (Perc), ora uno standard di settore per il design del pannello solare.
Come è fatto:Il team di ricerca e sviluppo di Hanwha QCells conduce prove e sviluppa modelli di test con wafer di dimensioni intera utilizzate non solo nei pannelli residenziali ma anche nei moduli su larga scala di utilità.
Questo approccio garantisce che i nuovi sviluppi tecnologici siano compatibili con le varie applicazioni viste negli scenari del mondo reale.
QCELLS ha anche costruito una linea pilota di celle tandem di perovskite a Jincheon, in Corea, con operazioni di prova previste per iniziare quest'anno.
La strategia:La catena di approvvigionamento statunitense integrata dell'azienda offre un vantaggio unico consentendogli di accedere ai dati in tempo reale durante l'intero processo di produzione.
Questa visibilità consente a Hanwha QCells di testare nuove tecnologie e iterare rapidamente, chiudendo il ciclo di feedback tra produzione e prestazioni.
The Takeaway:Le celle solari in tandem a base di perovskite stanno illuminando il percorso per progredire per il panorama delle energie rinnovabili - con Hanwha al timone.
"Le celle tandem di perovskite creano una capacità di prossima generazione in termini di efficienza, superando le celle solari convenzionali e creando nuove opportunità per garantire che il solare possa crescere ancora più velocemente per aiutarci a raggiungere lo zero netto", afferma Danielle Merfeld, Chief Technology Officer di Hanwha Qcells.
