太陽エネルギーの未来への道を開く技術

Mar 14, 2025

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出典:axios.com

 

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ソーラー産業の革新であるペロブスカイトタンデムセルテクノロジーの商業化は、スペースを再定義し、エネルギー移行を加速するのに役立つ態勢が整っています。

 

なぜそれが重要なのか:太陽エネルギーはグローバルなネットゼロの目標を達成するために重要ですが、継続的なイノベーションは、その潜在能力を最大限に発揮し、進歩を加速するために不可欠です。

 

太陽光発電(PV)は、2030年までに世界的な再生可能能力の成長の80%の印象的な80%に寄与すると予測されており、ほぼすべての国で、風とともに新しい発電の最も費用対効果の高い選択肢の1つとしての役割を強化しています。

 

これが取引です:COP28では、国々は2030年までに世界の再生可能エネルギー容量を3倍にするために、ネットゼロの目標を達成するという目標を設定しましたが、世界は能力を2.7倍に拡大するために順調に進んでいます。

 

課題:現在、世界中の太陽電池パネルの95%近くに電力を供給しているシリコンベースの太陽電池は、急速に効率的な制限に近づいています。

 

ソーラー産業は、より高い効率とより大きなエネルギー出力を促進する新しい技術と材料を採用して、ソーラーの影響を拡大し続ける必要があります。

 

1つの解決策:光を吸収して太陽エネルギーを生成する光活性結晶構造であるペロブスカイトは、シリコンだけが達成できるものを超えて太陽電池の性能と効率を高める大きな可能性を示しています。

 

タンデム細胞は、ペロブスカイトとシリコンを組み合わせることにより、この効率をさらに高め、各材料が日光スペクトルの異なる部分を捕獲し、同じ量の日光から大幅に多くの電力を生成できるようにします。

 

故障:タンデムセルでは、ペロブスカイト層がシリコンセルの上に配置され、この構成はキャプチャされた波長の範囲を広げます。ペロブスカイトは可視と紫外線を吸収し、シリコンは赤外線光をキャプチャし、全体的なエネルギー出力が高くなります。

 

影響:ペロブスカイトのみの細胞は、約26%の実験効率に達していますが、ペロブスカイトタンデム細胞はラボですでにこれを超えています。

 

アカデミアによって推定されるタンデム細胞の理論効率の制限は44%で、単一のシリコン細胞の29.1%の約1.5倍です。

 

さて、しかし:多くの企業は太陽の効率の新しいブレークスルーを主張していますが、これらの開発のほとんどは商業化の重要な要素を欠いています。

 

たとえば、実験室環境で行われるテストには、実際の細胞アプリケーションとの重要なつながりがなく、研究開発をスケーラブルな製造プロセスに合理化する能力がありません。

 

この能力がなければ、企業はこれらのブレークスルーを大規模に製造するための重大なハードルに直面しています。

 

ポジティブなニュース:クリーンエネルギーと海事脱炭素化のリーダーであるハンファは、次世代の太陽光技術の革新を主導しており、ペロブスカイトタンデムセルの商業化の最前線にいます。

 

大手ソーラーメーカーであり包括的なクリーンエネルギーソリューションプロバイダーであるHanwha QCellsは、実生活のアプリケーションに焦点を当てることにより、ラボと市場のギャップを埋めています。 Hanwha Groupの一部として、業界の確立されたリーダーとしてスケールアップする能力を構築しています。

 

Hanwha Qcellsは、北米のエンドツーエンドのソーラーサプライチェーンの構築に30億ドル近くを投資しました。これは、西半球で最大の種類になると予想されています。

 

言及する価値:同社は、スケーラブルなソーラーイノベーションの開発において強力な実績があり、現在はソーラーパネルデザインの業界標準であるパッシブ化エミッターリアセル(PERC)テクノロジーを商業化した世界で最初の実績がありました。

 

それがどのように行われるか:Hanwha Qcellsの研究開発チームは、住宅パネルだけでなく大規模なユーティリティスケールモジュールでも使用されるフルサイズのウェーハを使用して、試行を実施し、テストモデルを開発します。

このアプローチにより、新しいテクノロジー開発は、実際のシナリオに見られるさまざまなアプリケーションと互換性があります。

 

Qcellsはまた、韓国のジンチョンにPerovskiteタンデムセルパイロットラインを構築し、今年開始する予定の試験作業も予定されています。

 

戦略:同社の統合された米国のサプライチェーンは、生産プロセス全体にわたってリアルタイムデータにアクセスできるようにすることにより、独自の利点を提供します。

 

この可視性により、Hanwha QCellsは新しいテクノロジーをテストし、迅速に反復し、生産とパフォーマンスの間のフィードバックループを閉じます。

 

持ち帰り:ペロブスカイトベースのタンデム太陽電池は、再生可能エネルギーの景観の進行への道を照らしています - ハンファが舵取りをしています。

 

「ペロブスカイトタンデム細胞は、効率の点で次世代の能力を生み出し、従来の太陽電池を上回り、ソーラーがより速く成長して正味ゼロを達成できるようにする新しい機会を生み出します」

 

 

 

 

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