Pesquisas descobriram que à base de silício, módulos fotovoltaicos em tandem podem competir no mercado solar
p O professor assistente Zachary Holman mantém seu reflexo em uma célula solar no Laboratório do Grupo de Pesquisa Holman. A pesquisa de Holman se concentra em células solares, óxidos condutores transparentes e nanopartículas semicondutoras. Foto de Deanna Dent / ASU Agora, crédito:Deanna Dent / ASU Agora
p Uma nova pesquisa de energia solar da Arizona State University demonstra que, à base de silício, módulos fotovoltaicos em tandem, que convertem luz solar em eletricidade com maior eficiência do que os módulos atuais, se tornará cada vez mais atraente nos EUA p Um artigo que explora os custos e a eficiência aprimorada de uma nova tecnologia solar, intitulado "Viabilidade técnico-econômica da base de silício, módulos fotovoltaicos em tandem nos Estados Unidos, " aparece em
Nature Energy esta semana. O artigo é de autoria da ASU Fulton Schools of Engineering, Professor Assistente de Pesquisa Zhengshan J. Yu, O estudante de graduação Joe V. Carpenter e o professor assistente Zachary Holman.
p A Iniciativa SunShot do Departamento de Energia foi lançada em 2011 com o objetivo de tornar o custo solar competitivo com as fontes de energia convencionais até 2020. O programa atingiu sua meta de US $ 0,06 por quilowatt-hora três anos antes e uma nova meta de US $ 0,03 por quilowatt-hora em 2030 foi definido. Aumentar a eficiência dos módulos fotovoltaicos é um caminho para reduzir o custo da eletricidade solar para este novo alvo. Se alcançado, a meta deve triplicar a quantidade de energia solar instalada nos EUA em 2030 em comparação com o cenário usual de negócios.
p Mas de acordo com Holman, "a tecnologia dominante existente - silício - está em mais de 90 por cento do caminho até seu limite teórico de eficiência, "precipitando a necessidade de explorar novas tecnologias. Tecnologias mais eficientes serão, sem dúvida, mais caras, Contudo, o que levou Holman e co-autores a perguntar:"dobrar a eficiência do módulo garante o dobro do custo?"
p O grupo de pesquisa do professor assistente Zachary Holman se concentra em células solares, óxidos condutores transparentes e nanopartículas semicondutoras. Crédito:Deanna Dent / ASU agora
p Módulos tandem empilham dois, materiais fotovoltaicos complementares, por exemplo, uma célula solar de perovskita sobre uma célula solar de silício - para melhor usar todo o espectro de cores emitidas pelo sol e exceder a eficiência de cada célula solar constituinte por conta própria. O estudo foi projetado para determinar o quanto os módulos fotovoltaicos em tandem de alta eficiência podem ser mais caros e ainda competir no mercado solar em evolução.
p Os resultados indicam que no esperado mercado solar residencial dos EUA para 2020, Os módulos tandem previstos com 32 por cento de eficiência podem custar mais de três vezes o custo dos módulos de silício projetados com 22 por cento de eficiência e ainda produzir eletricidade ao mesmo custo. Este prêmio, Contudo, é o melhor cenário que assume o rendimento de energia, taxa de degradação, A vida útil e os termos de financiamento dos módulos tandem são semelhantes aos dos módulos de silício apenas. O estudo também reconhece que os valores do prêmio de custo variam de acordo com a região.
p "Nosso estudo anterior define o cenário tecnológico dos tandems; este estudo pinta o cenário econômico para essas tecnologias solares futuras que só agora estão sendo criadas em laboratórios. Diz aos pesquisadores quanto dinheiro eles podem gastar para realizar as melhorias de eficiência esperadas de tandems, "disse Yu.