Бүгенге көндә дөнья түбәләрен, кырларны, чүлләрне каплаган кояш панельләренең күбесе бер үк ингредиентны бүлешәләр: кристалл кремний.Чимал полисиликоннан эшләнгән материал ваферга әверелә һәм кояш күзәнәкләренә, кояш нурларын электрга әйләндерә торган җайланмаларга чыбыкланган.Соңгы вакытта тармакның бу бердәнбер технологиягә бәйләнеше җаваплылыкка әйләнде.Чылбыр чылбырларыакрын барабөтен дөнья буенча яңа кояш корылмалары.Кытайның Синьцзян өлкәсендә төп полисиликон белән тәэмин итүчеләр -уйгурлардан мәҗбүри хезмәт куллануда гаепләнә- АКШ сәүдә санкцияләре алдында.
Бәхеткә, кристалл кремний кояш энергиясен кулланырга ярдәм итүче бердәнбер материал түгел.Америка Кушма Штатларында галимнәр һәм җитештерүчеләр кадмий теллурид кояш технологиясе җитештерүне киңәйтү өстендә эшлиләр.Кадмий теллурид - "нечкә пленка" кояш күзәнәкләренең бер төре, һәм бу исемнән күренгәнчә, ул традицион кремний күзәнәкләренә караганда күпкә нечкә.Бүген кадмий теллурид кулланган панельләртәэмин итү якынча 40 процентАКШ коммуналь масштаблы базары, һәм дөнья кояш базарының якынча 5 проценты.Theyәм алар киң кояш индустриясе алдында торган файдадан торалар.
"Бу бик үзгәрүчән вакыт, аеруча кристалл кремний белән тәэмин итү чылбыры өчен", диде Вуд Маккензи энергетик консультация төркеме өчен кояш тикшеренүләре аналитикы Келси Госс."Кадмий теллурид җитештерүчеләре өчен киләсе елда күбрәк базар өлешен алу өчен зур потенциал бар."Бигрәк тә, ул кадмий теллурид секторы киңәюен искәртте.
Июнь аенда Кояш җитештерүче Беренче Кояш шулай эшләвен әйтте680 миллион доллар инвестицияләгезОгайо төньяк-көнбатышындагы өченче кадмий теллурид кояш заводында.Объект тәмамлангач, 2025-нче елда компания 6 гигаватт кыйммәтле кояш панельләрен ясый алачак.Бу якынча 1 миллион Америка йортларын эшләтеп җибәрү өчен җитә.Огайода урнашкан тагын бер кояш фирмасы Толедо Солар күптән түгел базарга керде һәм торак түбәләре өчен кадмий теллурид панельләре ясый.Июнь аенда АКШ Энергетика Министрлыгы һәм аның милли яңартыла торган энергия лабораториясе, яки NREL,20 миллион долларлык программа башлап җибәрдетикшеренүләрне тизләтергә һәм кадмий теллурид белән тәэмин итү чылбырын үстерергә.Программаның максатларының берсе - АКШ кояш базарын глобаль тәэмин итү чикләүләреннән изоляцияләү.
NREL һәм Беренче Кояш тикшерүчеләре, моңа кадәр Solar Cell Inc. дип аталганнар, 1990-нчы еллар башыннан бергә эшләү өченкадмий теллурид технологиясе.Кадмий һәм теллурид - цинк рудасын эретү һәм бакыр эшкәртү продуктлары.Кремний ваферлары күзәнәкләр ясау өчен бергә чыбыкланган булса, кадмий һәм теллурид нечкә катлам буларак кулланыла - кеше чәчләренең диаметрының уннан бер өлеше - пыяла тактага, башка электр үткәргеч материаллар белән.Беренче Кояш, хәзерге вакытта дөньядагы иң зур нечкә кино җитештерүче, 45 илдә кояш җайланмалары өчен панельләр китерде.
Технология кристалл кремнийга караганда кайбер өстенлекләргә ия, диде NREL галиме Лорелле Мансфилд.Мәсәлән, нечкә кино процессы ваферга нигезләнгән ысулдан азрак материал таләп итә.Нечкә кино технологиясе рюкзакларны яки дроннарны каплаган яки фасадлар һәм тәрәзәләр төзү кебек интеграль панельләрдә куллану өчен бик яраклы.Иң мөһиме, нечкә пленкалар кайнар температурада яхшырак эшли, кремний панельләр кызып китәргә һәм электр җитештерүдә азрак эффектив булырга мөмкин, диде ул.
Ләкин кристалл кремний башка өлкәләрдә өстенлек итә, мәсәлән, аларның уртача эффективлыгы - панельләр үзләштерә һәм электрга әверелә торган кояш нуры процентын аңлата.Тарихи яктан, кремний панельләр кадмий теллурид технологиясенә караганда югарырак эффективлыкка ия булганнар, аерма аз булса да. Бүгенге көндә сәнәгатьтә җитештерелгән кремний панельләр эффективлыкка ирешә ала.18 - 22 процент, Беренче Кояш үзенең яңа коммерция панельләре өчен уртача 18 процент эффективлык турында хәбәр итте.
Шулай да, кремнийның дөнья базарында өстенлек итүенең төп сәбәбе чагыштырмача гади."Барысы да бәягә төшә", диде Госс."Кояш базары иң арзан технология белән идарә итә."
Аның сүзләренә караганда, кристалл кремний һәр ватт кояш энергиясен җитештерү өчен якынча 0,24 $ - 0,25 $ тора, бу башка көндәшләргә караганда азрак.Беренче Кояш әйтүенчә, ул үз ваттына кадмий теллурид панельләрен җитештерү бәясе турында хәбәр итми, бары тик чыгымнар "сизелерлек кимеде" 2015 елдан - компания булганда.ватт өчен $ 0.46 бәясе турында хәбәр иттеләр- һәм ел саен төшүне дәвам итәләр.Кремнийның чагыштырмача арзан булуының берничә сәбәбе бар.Полисиликон чималы, ул шулай ук компьютерларда һәм смартфоннарда кулланыла, кадмий һәм теллурид белән тәэмин итүгә караганда киңрәк һәм арзан.Кремний панельләр һәм аңа бәйле компонентлар өчен заводлар зурайганлыктан, технология ясау һәм урнаштыру чыгымнары кимеде.Кытай хөкүмәте дә бик авырярдәм һәм субсидияилнең кремний кояш секторы - бик күпякынча 80 процентДөньяның кояш җитештерү тәэмин итү чылбыры хәзер Кытай аша уза.
Панель чыгымнары төшү глобаль кояш күтәрелүенә этәргеч бирде.Соңгы ун ел эчендә дөньяда урнаштырылган кояш сыйдырышлыгы ун тапкыр диярлек артты, 2011 елда якынча 74,000 мегаватттан 2020 елда 714,000 мегаваттка кадәр,туры китерепХалыкара яңартыла торган энергия агентлыгы.АКШ дөньяның җидедән бер өлешен тәшкил итә, һәм кояш хәзериң зур чыганакларның берсеАКШта ел саен урнаштырылган яңа электр куәте.
Ватт кадмий теллурид һәм башка нечкә кино технологияләре бәясе җитештерү киңәя барган саен кимиячәк дип көтелә.(Беренче Кояш әйтәяңа Огайо корылмасы ачылгач, компания кояш базарында ваттка иң түбән бәяне китерәчәк.) Ләкин бәяләр бердәнбер метрика түгел, чөнки тармакның хәзерге тәэмин итү чылбыры һәм хезмәт проблемалары ачык.
Беренче Кояш генераль директоры Марк Видмар әйтүенчә, компаниянең планлаштырылган 680 миллион долларын киңәйтү - үз-үзен тәэмин итү чылбырын төзү һәм Кытайдан АКШ кояш индустриясен “декупллау” өчен зур тырышлыкның өлеше.Кадмий теллурид панельләре полисиликон кулланмасалар да, Беренче Кояш тармак тармагы алдында торган башка проблемаларны кичерде, мәсәлән, диңгез суднолары тармагында пандемия аркасында.Апрель аенда, Беренче Кояш инвесторларга Америка портларында тыгызлыкның Азиядәге объектларыннан панель җибәрү булуын әйтте.Видмар әйтүенчә, АКШ производствосын арттыру компаниягә юлларны һәм тимер юлларны үз панельләрен җибәрү өчен кулланырга мөмкинлек бирәчәк.Theәм компаниянең кояш панельләре өчен эшкәртү программасы аңа материалларны күп тапкыр кулланырга мөмкинлек бирә, чит ил тәэмин итү чылбырларына һәм чималга таянуны тагын да киметә.
Беренче Кояш панельләрне чыгарганда, компания һәм NREL галимнәре кадмий теллурид технологиясен сынауны һәм камилләштерүне дәвам итәләр.2019 елда, партнерларяңа караш эшләдетагын да югарырак эффективлыкка ирешү өчен бакыр һәм хлор белән нечкә кино материалларын "допинг" кертә.Бу ай башында NRELнәтиҗәләрен игълан иттеАлтын, Колорадодагы ачык корылмада 25 еллык кыр сынавы.Кадмий теллурид панельләренең 12 панель массивы үзенең эффективлыгының 88 процентында эшләде, ике дистә елдан артык читтә утырган панель өчен көчле нәтиҗә.Деградация "кремний системалары эшләгәнгә туры килә", NREL чыгарылышы буенча.
NREL галиме Мансфилд әйтүенчә, максат кристалл кремнийны кадмий теллурид белән алыштыру яки бер технологияне икенчесеннән өстенрәк кую түгел."Минем уйлавымча, аларның барысында да базар бар, һәм аларның һәрберсенең гаризалары бар", диде ул."Без бөтен энергиянең яңартыла торган чыганакларга китүен телибез, шуңа күрә бу проблеманы чишү өчен безгә бу төрле технологияләр кирәк".
Пост вакыты: 17-2021 сентябрь