Ви скоро не впізнаєте сонячні панелі: аналітики передбачили, що станеться у 2035 році

Останніми роками сукупний середньорічний темп зростання потужностей з виробництва сонячних фотоелектричних систем становив 31,8%, що більш ніж у 2 рази перевищує темпи зростання вітроенергетики, які становили 14,2%, йдеться на сайті аналітичної компанії IDTechEx.

Сонячні панелі стануть дуже тонкими

Зростає потреба у випробуванні нових матеріалів, оскільки традиційні кремнієві сонячні панелі стають дедалі менш придатними для сучасних застосувань, а їхні обмеження за вагою та ефективністю створюють перешкоди для повсюдного впровадження.

Типові кристалічні кремнієві елементи мають відносно складну структуру з кількома шарами. Це робить їх жорсткими і важкими, тобто, по суті, непридатними для використання в нових, легких додатках, де сонячна енергія може бути корисною.

Технологія тонкоплівкових елементів передбачає нанесення тонких шарів фотоелектричних матеріалів на підкладку з бажаного матеріалу, наприклад, скла, пластику або металу, товщиною від 5 до 500 нм. Ця виняткова тонкість забезпечує гнучкість модулів, відкриваючи можливості для їх різноманітного застосування. Як наслідок, прогнозується, що тонкоплівкові технології, раніше не здатні конкурувати з кремнієвими, отримають ширше розповсюдження в наступному десятилітті.

Станом на 2025 рік телурид кадмію вважається найпопулярнішою з нових тонкоплівкових технологій, проте перовськіти стають дедалі популярнішим варіантом і, за прогнозами, займуть значну частку ринку до 2035 року.

Перовськіт — перспективний матеріал для фотоелементів

Перовськіти — це сімейство матеріалів зі специфічною структурою, які вирізняються легкістю і гнучкістю і можуть використовуватися поряд із кремнієм для підвищення його продуктивності. Їхня оптоелектронна активність дає змогу перетворювати світло на електрику, а низька вартість синтезу і виробництва робить їх привабливим варіантом для використання на ринку. Ці якості дають можливість наносити фотоелементи у вигляді тонкої плівки за допомогою таких методів, як листова технологія на основі розчинів, що створює можливість масштабованого й автоматизованого виробництва.

Аналітики IDTechEx вважають одноперехідні перовскітні сонячні елементи гарним варіантом для додатків з обмеженнями за вагою і необхідністю гнучкості. Вертикальна інтеграція будівель та інтелектуальна електроніка з автономним живленням — два приклади того, де тонкоплівкові перовскітні сонячні панелі можуть бути корисними, замінивши акумулятори, володіючи можливістю самозарядки для простоти і зручності використання.

Тонкоплівкові панелі розглядаються як один із варіантів для розроблення гнучких електронних пристроїв, однак обидва рішення перебувають на стадії розроблення. Полімерна інкапсуляція, ймовірно, буде простішим процесом для перовскітних осередків, оскільки їхні форм-фактори і вимоги до продуктивності аналогічні OLED-пристроям, для яких ці матеріали вже доступні на ринку, роблять висновок експерти.

Раніше ми писали про те, що Вчені зробили неймовірне відкриття у сфері сонячних панелей. Дослідники з Кембриджського університету зробили відкриття, яке може змінити спосіб виробництва сонячних панелей у майбутньому.