Tá an comhábhar céanna ag formhór na bpainéal gréine a chlúdaíonn díonta, páirceanna agus fásaigh an domhain inniu: sileacain criostalach.Déantar an t-ábhar, atá déanta as polaisilicon amh, a mhúnlú ina sliseog agus a shreangú isteach i gcealla gréine, gléasanna a thiontaíonn solas na gréine go leictreachas.Le déanaí, tá spleáchas an tionscail ar an teicneolaíocht uatha seo ina dhliteanas.Baic slabhra soláthairag moilliú síossuiteálacha gréine nua ar fud an domhain.Príomhsholáthraithe polaisilicon i réigiún Xinjiang na Síne -cúisithe as saothar éigeantais ó Uyghurs a úsáid— atá os comhair smachtbhannaí trádála SAM.
Ar ámharaí an tsaoil, ní hé sileacan criostalach an t-aon ábhar a chuideoidh le fuinneamh na gréine a úsáid.Sna Stáit Aontaithe, tá eolaithe agus monaróirí ag obair chun táirgeadh teicneolaíochta gréine telluride caidmiam a leathnú.Is cineál de chill gréine “scannán tanaí” é teiliúirídí caidmiam, agus, mar a thugann an t-ainm sin le fios, tá sé i bhfad níos tanaí ná cill traidisiúnta sileacain.Inniu, painéil ag baint úsáide as telluride caidmiamsoláthar thart ar 40 faoin gcéadde mhargadh scála fóntais na SA, agus thart ar 5 faoin gcéad den mhargadh gréine domhanda.Agus tá siad chun leas a bhaint as na gaotha cinn atá os comhair an tionscail gréine níos leithne.
“Is tréimhse an-luaineach é, go háirithe don slabhra soláthair sileacain criostalach go ginearálta,” a dúirt Kelsey Goss, anailísí taighde gréine don ghrúpa comhairleach fuinnimh Wood Mackenzie.“Tá an-acmhainneacht ann do mhonaróirí teiliúirídí caidmiam níos mó sciar den mhargadh a fháil sa bhliain amach romhainn.”Go háirithe, thug sí faoi deara, ós rud é go bhfuil an earnáil telluride caidmiam ag méadú cheana féin.
I mí an Mheithimh, dúirt an monaróir gréine First Solar go ndéanfadh sé$680 milliún a infheistiúi tríú monarcha gréine teiliúiride caidmiam in iarthuaisceart Ohio.Nuair a bheidh an áis críochnaithe, i 2025, beidh an chuideachta in ann 6 gigawatt de phainéil ghréine a dhéanamh sa cheantar.Is leor sin chun thart ar 1 milliún teach Meiriceánach a chumhachtú.Tháinig gnólacht gréine eile atá bunaithe in Ohio, Toledo Solar, isteach sa mhargadh le déanaí agus tá sé ag déanamh painéil teiliúirde caidmiam le haghaidh díonta cónaithe.Agus i mí an Mheithimh, rinne Roinn Fuinnimh na SA agus a Saotharlann Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite, nó NREL,seoladh clár $20 milliúnchun taighde a luathú agus an slabhra soláthair le haghaidh teiliúirídí caidmiam a mhéadú.Ceann de spriocanna an chláir ná cabhrú le margadh gréine na SA a insliú ó shrianta soláthair domhanda.
D'oibrigh taighdeoirí ag NREL agus First Solar, ar a dtugtar Solar Cell Inc. roimhe seo, le chéile ó thús na 1990idí chun forbairt a dhéanamh.teicneolaíocht telluride caidmiam.Is fotháirgí iad caidmiam agus teiliúirídí de mhianta since bruithnithe agus de scagadh copair, faoi seach.Cé go bhfuil sliseog sileacain sreangaithe le chéile chun cealla a dhéanamh, cuirtear caidmiam agus teiliúirídí i bhfeidhm mar shraith tanaí — thart ar an deichiú cuid de thrastomhas gruaig dhaonna — ar phána gloine, mar aon le hábhair eile a sheolann leictreachas.Sholáthair First Solar, an monaróir scannán tanaí is mó ar domhan anois, painéil le haghaidh suiteálacha gréine i 45 tír.
Tá buntáistí áirithe ag an teicneolaíocht thar sileacain criostalach, a dúirt an t-eolaí NREL Lorelle Mansfield.Mar shampla, teastaíonn níos lú ábhar don phróiseas scannán tanaí ná an cur chuige atá bunaithe ar sliseog.Tá teicneolaíocht scannán tanaí an-oiriúnach freisin le húsáid i bpainéil sholúbtha, cosúil le cinn a chlúdaíonn málaí droma nó drones nó atá comhtháite in aghaidheanna agus fuinneoga foirgnimh.Is é an rud atá tábhachtach ná go bhfeidhmíonn na painéil tanaí scannáin níos fearr i dteocht te, agus is féidir le painéil sileacain róthéamh agus a bheith níos lú éifeachtaí chun leictreachas a ghiniúint, a dúirt sí.
Ach tá an lámh in uachtar ag sileacain criostalach i réimsí eile, mar a meánéifeachtúlacht - rud a chiallaíonn an céatadán de sholas na gréine a ionsúnn painéil agus a thiontú ina leictreachas.Go stairiúil, bhí éifeachtúlachtaí níos airde ag painéil sileacain ná teicneolaíocht telluride caidmiam, cé go bhfuil an bhearna ag caolú.Is féidir le painéil sileacain a tháirgtear go tionsclaíoch an lae inniu éifeachtúlachtaí a bhaint amach18 go 22 faoin gcéad, cé gur thuairiscigh First Solar meánéifeachtúlacht 18 faoin gcéad dá phainéil tráchtála is nuaí.
Fós féin, is é an chúis is mó go bhfuil sileacain chun tosaigh ar an margadh domhanda sách simplí.“Is faoin gcostas atá sé,” a dúirt Goss.“Is gnách go mbíonn an margadh gréine faoi thiomáint ag an teicneolaíocht is saoire.”
Cosnaíonn sileacain criostalach thart ar $0.24 go $0.25 chun gach vata de chumhacht gréine a tháirgeadh, atá níos lú ná iomaitheoir eile, a dúirt sí.Dúirt First Solar nach dtuairiscíonn sé a thuilleadh an costas in aghaidh an bhata chun a phainéil teiliúirde caidmiam a tháirgeadh, ach go bhfuil “laghdú suntasach” tagtha ar chostais ó 2015 - nuair a d’eascair an chuideachta.costais tuairiscithe de $0.46 in aghaidh an vata— agus leanúint ar aghaidh ag titim gach bliain.Tá roinnt cúiseanna ann le saorúlacht choibhneasta sileacain.Tá an polysilicon amhábhar, a úsáidtear freisin i ríomhairí agus fóin chliste, ar fáil níos forleithne agus níos saoire ná soláthairtí caidmiam agus teiliúirde.De réir mar a mhéadaigh monarchana do phainéil sileacain agus comhpháirteanna gaolmhara, tháinig laghdú ar chostais fhoriomlána na teicneolaíochta a dhéanamh agus a shuiteáil.Tá rialtas na Síne go mór freisintacaithe agus fóirdheonaitheearnáil gréine sileacain na tíre - an oiread sin gothart ar 80 faoin gcéadde shlabhra soláthair déantúsaíochta gréine an domhain a ritheann tríd an tSín anois.
Tá an borradh gréine domhanda mar gheall ar chostais painéil ag titim.Le deich mbliana anuas, tá méadú beagnach faoi dheich tagtha ar chumas iomlán suiteáilte gréine an domhain, ó thart ar 74,000 meigeavata in 2011 go beagnach 714,000 meigeavata in 2020,de réiran Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite.Is ionann na Stáit Aontaithe agus thart ar an seachtú cuid d'iomlán an domhain, agus tá gréine ann anoisceann de na foinsí is móde thoilleadh nua leictreachais suiteáilte sna SA gach bliain.
Táthar ag súil go laghdóidh an costas in aghaidh an bhata de teiliúiride caidmiam agus teicneolaíochtaí scannáin tanaí eile de réir mar a mhéadaíonn an déantúsaíocht.(Deir an Chéad Gréinenuair a osclaítear saoráid nua Ohio, go ndéanfaidh an chuideachta an costas is ísle in aghaidh an vata a sheachadadh ar an margadh gréine iomlán.) Ach ní hé an costas an t-aon mhéadrach atá tábhachtach, mar is léir ó shaincheisteanna slabhra soláthair reatha an tionscail agus imní saothair.
Dúirt Mark Widmar, Príomhfheidhmeannach First Solar, go bhfuil leathnú pleanáilte $680 milliún na cuideachta mar chuid d’iarracht níos mó chun slabhra soláthair féinchothaithe a thógáil agus tionscal gréine na SA a “dhíchúpláil” ón tSín.Cé nach n-úsáideann painéil telluride caidmiam aon polysilicon, bhraith First Solar dúshláin eile roimh an tionscal, cosúil le riaráistí paindéimeach sa tionscal loingseoireachta muirí.I mí Aibreáin, d'inis First Solar d'infheisteoirí go raibh brú tráchta ag calafoirt Mheiriceá ag coinneáil lastais painéil as a shaoráidí san Áise.Cuirfidh méadú ar tháirgeadh na SA ar chumas na cuideachta bóithre agus iarnróid a úsáid chun a painéil a sheoladh, ní longa lasta, a dúirt Widmar.Agus ceadaíonn clár athchúrsála reatha na cuideachta dá phainéil ghréine dó ábhair a athúsáid arís agus arís eile, ag laghdú tuilleadh a spleáchas ar shlabhraí soláthair eachtracha agus amhábhair.
De réir mar a chuireann First Solar painéil ar lár, leanann eolaithe sa chuideachta agus NREL ag tástáil agus ag feabhsú na teicneolaíochta teiliúirídí caidmiam.In 2019, na comhpháirtitheforbraíodh cur chuige nuais é sin le rá “dhópáil” a dhéanamh ar na hábhair scannáin thanaí le copar agus clóirín chun éifeachtúlachtaí níos airde fós a bhaint amach.Níos luaithe an mhí seo, NRELd'fhógair na torthaíde thástáil allamuigh 25 bliana ag a shaoráid lasmuigh in Golden, Colorado.Bhí sraith 12-phainéal de phainéil teiliúiride caidmiam ag feidhmiú ag 88 faoin gcéad dá bhunéifeachtúlacht, toradh láidir do phainéal atá ina shuí lasmuigh le breis is fiche bliain.Tá an díghrádú “ag teacht leis an méid a dhéanann córais sileacain,” de réir scaoileadh NREL.
Dúirt Mansfield, an t-eolaí NREL, nach é an sprioc ná teiliúirde caidmiam a chur in ionad sileacain chriostail nó teicneolaíocht amháin a bhunú a bheadh níos fearr ná an ceann eile.“Sílim go bhfuil áit acu ar fad ar an margadh, agus tá a bhfeidhmchláir ag gach duine acu,” a dúirt sí.“Ba mhaith linn go rachaidh an fuinneamh ar fad chuig foinsí in-athnuaite, agus mar sin tá na cineálacha éagsúla teicneolaíochta seo de dhíth orainn i ndáiríre chun aghaidh a thabhairt ar an dúshlán sin.”
Am postála: Meán Fómhair-17-2021