Tha a’ mhòr-chuid de phannalan grèine a tha a’ còmhdach mullaich, achaidhean agus fàsaichean an t-saoghail an-diugh a’ roinn an aon ghrìtheid: silicon criostalach.Tha an stuth, air a dhèanamh le polysilicon amh, air a chumadh ann an wafers agus air a shreapadh a-steach do cheallan grèine, innealan a thionndaidheas solas na grèine gu dealan.O chionn ghoirid, tha eisimeileachd a’ ghnìomhachais air an teicneòlas singilte seo air fàs gu bhith na uallach.Botal slabhraidh solaira' slaodadh sìosionadan grèine ùra air feadh an t-saoghail.Prìomh sholaraichean polysilicon ann an sgìre Xinjiang ann an Sìona -fo chasaid gun do chleachd e saothair èignichte bho Uyghurs- a tha mu choinneimh smachd-bhannan malairt na SA.
Gu fortanach, chan e silicon criostalach an aon stuth a chuidicheas le bhith a’ cleachdadh lùth na grèine.Anns na Stàitean Aonaichte, tha luchd-saidheans agus luchd-saothrachaidh ag obair gus cinneasachadh teicneòlas grèine cadmium telluride a leudachadh.Is e seòrsa de chealla grèine “film tana” a th’ ann an cadmium telluride, agus, mar a tha an t-ainm sin a’ moladh, tha e tòrr nas taine na cealla silicon traidiseanta.An-diugh, pannalan a 'cleachdadh cadmium telluridesolar mu 40 sa cheudde mhargaidh sgèile goireis na SA, agus timcheall air 5 sa cheud de mhargaidh grèine na cruinne.Agus gheibh iad buannachd bho na cinn-cinn a tha mu choinneimh gnìomhachas na grèine san fharsaingeachd.
“Is e àm gu math luaineach a th’ ann, gu sònraichte airson an t-sèine solair silicon criostalach san fharsaingeachd,” thuirt Kelsey Goss, anailisiche sgrùdaidh grèine airson a’ bhuidheann comhairleachaidh lùth Wood MacCoinnich.“Tha comas mòr ann do luchd-saothrachaidh cadmium telluride barrachd roinn den mhargaidh a ghabhail anns a’ bhliadhna a tha romhainn."Gu sònraichte, thug i fa-near, leis gu bheil an roinn cadmium telluride a ’dol suas mu thràth.
San Ògmhios, thuirt an neach-dèanamh grèine First Solar gum biodhtasgadh $680 milleanann an treas factaraidh grèine cadmium telluride ann an iar-thuath Ohio.Nuair a bhios an goireas deiseil, ann an 2025, bidh e comasach don chompanaidh luach 6 gigawatts de phannalan grèine a dhèanamh san sgìre.Tha sin gu leòr airson cumhachd a thoirt do timcheall air 1 millean dachaigh Ameireaganach.Chaidh companaidh grèine eile stèidhichte ann an Ohio, Toledo Solar, a-steach don mhargaidh o chionn ghoirid agus tha iad a’ dèanamh panalan cadmium telluride airson mullaich còmhnaidh.Agus san Ògmhios, Roinn Cumhachd na SA agus an deuchainn-lann lùth ath-nuadhachail nàiseanta, no NREL,chuir e air bhog prògram $20 milleangus rannsachadh a luathachadh agus an t-sèine solair airson cadmium telluride fhàs.Is e aon de na h-amasan aig a’ phrògram cuideachadh le bhith a’ dìon margaidh grèine na SA bho chuingealachaidhean solair cruinneil.
Tha luchd-rannsachaidh aig NREL agus First Solar, air an robh Solar Cell Inc. roimhe seo, air a bhith ag obair còmhla bho thràth anns na 1990n airson leasachadhteicneòlas cadmium telluride.Tha cadmium agus telluride nam fo-thoraidhean de bhith a’ leaghadh mèinnean sinc agus a’ grinneachadh copar, fa leth.Ged a tha wafers silicon air an sreangadh còmhla gus ceallan a dhèanamh, tha cadmium agus telluride air an cur an sàs mar shreath tana - timcheall air aon deicheamh cuid de thrast-thomhas falt daonna - gu pane glainne, còmhla ri stuthan giùlain dealain eile.Tha First Solar, a tha a-nis mar an neach-saothrachaidh film tana as motha san t-saoghal, air panalan a sholarachadh airson ionadan grèine ann an 45 dùthaich.
Tha buannachdan sònraichte aig an teicneòlas thairis air silicon criostalach, thuirt an neach-saidheans NREL Lorelle Mansfield.Mar eisimpleir, feumaidh am pròiseas film tana nas lugha de stuthan na an dòigh-obrach stèidhichte air wafer.Tha teicneòlas film tana cuideachd air leth freagarrach airson a chleachdadh ann am pannalan sùbailte, leithid feadhainn a tha a’ còmhdach bagannan droma no drones no a tha air am filleadh a-steach do dh’ aghaidhean agus uinneagan thogalaichean.Gu cudromach, bidh na pannalan film tana a’ coileanadh nas fheàrr ann an teodhachd teth, fhad ‘s a dh’ fhaodadh panalan sileaconach cus teasachadh agus a bhith cho èifeachdach ann a bhith a’ gineadh dealan, thuirt i.
Ach tha làmh an uachdair aig silicon criostalach ann an raointean eile, leithid an èifeachdas cuibheasach - a’ ciallachadh an àireamh sa cheud de sholas na grèine a bhios panalan a ’gabhail a-steach agus a’ tionndadh gu dealan.Gu h-eachdraidheil, tha pannalan sileaconach air a bhith nas èifeachdaiche na teicneòlas cadmium telluride, ged a tha a’ bheàrn a’ caolachadh.18 gu 22 sa cheud, fhad ‘s a tha First Solar air aithris gu bheil èifeachdas cuibheasach de 18 sa cheud airson na pannalan malairteach as ùire aca.
Ach, tha am prìomh adhbhar a tha silicon air a bhith os cionn margaidh na cruinne gu math sìmplidh.“Tha e uile an urra ris a’ chosgais, ”thuirt Goss.“Tha margaidh na grèine buailteach a bhith air a stiùireadh gu mòr leis an teicneòlas as saoire.”
Tha silicon criostalach a’ cosg timcheall air $0.24 gu $0.25 airson gach watt de chumhachd grèine a thoirt gu buil, a tha nas lugha na farpaisich eile, thuirt i.Thuirt First Solar nach eil iad a-nis ag aithris air a’ chosgais gach watt airson na panalan cadmium telluride aca a thoirt gu buil, dìreach gu bheil cosgaisean air “crìonadh gu mòr” bho 2015 - nuair a tha a’ chompanaidhB' e an cuibhreann stoc as lugha de 0.46 US dolair- agus a’ sìor dhol sìos gach bliadhna.Tha grunn adhbharan ann airson cho saor sa tha silicon.Tha am polysilicon stuth amh, a tha cuideachd air a chleachdadh ann an coimpiutairean agus fònaichean sgairteil, ri fhaighinn nas fharsainge agus nas saoire na solar de cadmium agus telluride.Mar a tha factaraidhean airson panalan sileaconach agus co-phàirtean co-cheangailte riutha air a dhol suas, tha cosgaisean iomlan dèanamh agus stàladh an teicneòlais air a dhol sìos.Tha riaghaltas Shìona gu mòr cuideachdle taic agus subsadaidhroinn grèine silicon na dùthcha - uimhir ri sinmu 80 sa cheudde shèine solair saothrachadh grèine an t-saoghail a-nis a’ ruith tro Shìona.
Tha cosgaisean pannal a’ tuiteam air spionnadh na grèine cruinne a stiùireadh.Thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh, tha comas grèine iomlan an t-saoghail air àrdachadh cha mhòr deich uiread, bho timcheall air 74,000 megawatt ann an 2011 gu faisg air 714,000 megawatt ann an 2020,A rèira’ Bhuidheann Cumhachd Ath-nuadhachail Eadar-nàiseanta.Tha na Stàitean Aonaichte a 'dèanamh suas mu aon-seachdamh de iomlan an t-saoghail, agus tha solar a-nisaon de na stòran as mothade chomas dealain ùr air a chuir a-steach anns na SA gach bliadhna.
Thathas an dùil gun lughdaich a’ chosgais gach watt de cadmium telluride agus teicneòlasan film tana eile mar a bhios saothrachadh a’ leudachadh.(Tha First Solar ag ràdhnuair a dh’ fhosglas a ghoireas ùr ann an Ohio, gun lìbhrig a’ chompanaidh a’ chosgais as ìsle gach watt air margaidh na grèine gu lèir.) Ach chan e cosgais an aon mheatrach a tha cudromach, mar a tha cùisean slabhraidh solair gnàthach a’ ghnìomhachais agus draghan obrach a’ dèanamh soilleir.
Thuirt Mark Widmar, Ceannard First Solar, gu bheil an leudachadh $680 millean a tha san amharc aig a’ chompanaidh mar phàirt de dh’ oidhirp nas motha gus sèine solair fèin-sheasmhach a thogail agus gnìomhachas grèine na SA a “dhùblachadh” à Sìona.Ged nach bi panalan cadmium telluride a’ cleachdadh polysilicon sam bith, tha First Solar air a bhith a’ faireachdainn dùbhlain eile a tha mu choinneimh a’ ghnìomhachais, leithid cùl-stòran air adhbhrachadh le galar sgaoilte ann an gnìomhachas luingeis na mara.Anns a’ Ghiblean, thuirt First Solar ri luchd-tasgaidh gu robh dùmhlachd aig puirt Ameireagaidh a’ cumail suas luchdan pannal bho na goireasan aige ann an Àisia.Leigidh àrdachadh cinneasachadh na SA leis a’ chompanaidh rathaidean agus rathaidean-iarainn a chleachdadh gus na pannalan aca a chuir air falbh, chan e soithichean bathair, thuirt Widmar.Agus tha am prògram ath-chuairteachaidh a th’ aig a’ chompanaidh airson na panalan grèine aca a’ leigeil leis stuthan ath-chleachdadh iomadh uair, a’ lughdachadh tuilleadh an eisimeil air slabhraidhean solair cèin agus stuthan amh.
Mar a bhios First Solar a’ cuir a-mach panalan, tha luchd-saidheans aig a’ chompanaidh agus NREL a’ leantainn orra a’ dèanamh deuchainn agus leasachadh air teicneòlas cadmium telluride.Ann an 2019, na com-pàirticheanleasaich dòigh-obrach ùrtha sin a’ toirt a-steach “dopadh” na stuthan film tana le copar agus clòirin gus èifeachdas eadhon nas àirde a choileanadh.Nas tràithe air a’ mhìos, NRELdh’ainmich na toraidheande dheuchainn raoin 25-bliadhna aig a ghoireas a-muigh ann an Golden, Colorado.Bha sreath 12-pannal de phannalan cadmium telluride ag obair aig 88 sa cheud den èifeachdas tùsail aige, toradh làidir airson pannal a tha air a bhith na shuidhe a-muigh airson còrr air dà dheichead.Tha an truailleadh “a rèir na bhios siostaman silicon a’ dèanamh, ”a rèir fios naidheachd NREL.
Thuirt Mansfield, an neach-saidheans NREL, nach e an amas a bhith a’ cur cadmium telluride an àite silicon criostalach no aon theicneòlas a stèidheachadh a tha nas fheàrr na an tè eile.“Tha mi a’ smaoineachadh gu bheil àite ann dhaibh uile air a’ mhargaidh, agus tha na tagraidhean aca uile," thuirt i.“Tha sinn airson gun tèid a h-uile lùth gu stòran ath-nuadhachail, agus mar sin feumaidh sinn na diofar sheòrsaichean teicneòlais sin uile gus an dùbhlan sin a choileanadh.”
Ùine puist: Sultain-17-2021