Foinse: nsenergybusiness.com
Beidh Oxford PV ar an gcéad chuideachta a dhíolfaidh cealla gréine perovskite-sileacain-bhunaithe leis an margadh díonta cónaithe an bhliain seo chugainn.
Fostaíonn Oxford PV coincheap “tandem” ina gcuirtear scannán tanaí perovskite i bhfeidhm ar ghnáthchill sileacain (Creidmheas: Oxford PV)
Tá sé beartaithe ag Oxford PV, a chuireann síos air féin mar “an chuideachta perovskite”, a bheith ina príomhpháirtí sa todhchaí uile-leictreach faoi thiomáint na gréine. BreathnaíonnJames Varley, scríbhneoir don iris Modern Power Systems, ar an gcaoi a ndéanann an Tá sé mar aidhm ag cuideachta an sprioc sin a bhaint amach.
An bhliain seo chugainn, má théann gach rud de réir an phlean, beidh Oxford PV ar an gcéad chuideachta chun cealla gréine perovskite-sileacain-bhunaithe a dhíol leis an margadh díonta cónaithe. Beidh éifeachtúlacht athraithe cluiche acu, thart ar 20% níos airde ná an teicneolaíocht reatha, cealla sileacain amháin.
Fostaíonn Oxford PV coincheap “tandem” ina gcuirtear scannán tanaí perovskite i bhfeidhm ar ghnáthchill sileacain bunscoile (nó bun) (tá an tiús perovskite thart ar 1 / 200ú de thiús an sileacain).
Feabhsaíonn an cur chuige tandem seo an cumas codanna ar leith de speictream na gréine a ghabháil, go háirithe ag an deireadh gorm ardfhuinnimh, rud a chiallaíonn go bhfuil teorainn éifeachtúlachta teoiriciúil de 43% vs 29% ag an gcill tandem perovskite-on-sileacain le haghaidh sileacain amháin. cealla.
Go praiticiúil, tá meánéifeachtúlacht PV sileacain chónaithe suiteáilte go dtí seo sa raon 15-20%, agus meastar go bhfuil an t-uasmhéid “fíor-shaoil” le haghaidh sileacain thart ar 26%.
Meastar go mbainfidh na cealla tandem Oxford PV a tháirgtear go tráchtála éifeachtúlacht thart ar 27% i dtosach, ach tá an chuideachta ag súil le feabhsuithe seasta de réir mar a fhorbróidh an teicneolaíocht sna blianta amach romhainn. “Tá treochlár soiléir againn chun an teicneolaíocht seo a thógáil níos faide ná 30%,” a deir an POF Frank Averdung.
Tugann an Dr Chris Case, CTO ag Oxford PV, dá aire, ó 2014, nuair a shocraigh an chuideachta díriú go heisiach ar an tandem perovskite-Si, chuir sé borradh mór faoi éifeachtúlacht a chill gréine go pointe amháin faoin gcéad ar an meán agus tá cosán aici agus na bunsraitheanna teoiriciúla chun an teicneolaíocht seo a fhorbairt tuilleadh an bealach ar fad go dtí na 30í arda.
Tá cill taighde a úsáideann teicneolaíocht Oxford PV tar éis 29.52% a bhaint amach cheana féin (mar atá deimhnithe ag Saotharlann Náisiúnta Fuinnimh In-athnuaite na SA), taifead domhanda do chealla tandem perovskite-Si agus is fearr freisin ná aon chill taighde aon acomhal (a bhfuil an taifead reatha ann di, 29.2%, i gcill a fhostaíonn GaAanna).
Thángthas ar Perovskite den chéad uair ina fhoirm mhianrach a tharlaíonn go nádúrtha (CaTiO3) i 1839 (go comhthráthach an bhliain chéanna a breathnaíodh an éifeacht fótavoltach ar dtús, tugann Chris Case le fios). Ach is le deich mbliana anuas nó mar sin a aithníodh go hiomlán an poitéinseal ollmhór atá ag perovskites sintéiseacha mar ábhar do chealla gréine.
Bhí ról lárnach ag an Ollamh Henry Snaith, a chomhbhunaigh Oxford PV in 2010 chun tráchtáil a dhéanamh ar theicneolaíocht na gréine a aistríodh óna shaotharlann in Ollscoil Oxford (agus is é príomhoifigeach eolaíochta na cuideachta é), go háirithe trí pháipéar a foilsíodh in Science in 2012, ag cur síos ar theicneolaíocht cealla gréine stát soladach inmharthana a úsáideann perovskite hailíd miotail.
Tá an dul chun cinn déanta le 10 mbliana anuas thar a bheith gasta agus tá spéis mhéadaitheach sa réimse gréine á tarraingt ag perovskites.
Cosúil le gach ábhar a úsáidtear in iarratais cealla gréine, is leathsheoltóirí iad perovskites - arb é an fhoirmle cheimiceach cineálach ABX3 dóibh, áit a bhfuil A agus B mar chaidrimh agus X an t-anion.
“Beidh perovskites uileláithreach i bhfótóinic agus leictreonaic don 50-100 bliain atá romhainn,” dar le Chris Case. "Is ábhar iontach é sin."
Ó thaobh na heolaíochta ábhair de, “tá uathúlacht ann, agus sin an fáth go bhfuil sé chomh maith,” a deir sé. “Tá gach ceann de na hadaimh dírithe mar shraith octahedra atá cruachta ar bharr a chéile, agus casta. Ligeann an casadh sin idirleathadh fótachánach ard 'aimhrialta', agus tá sé sin uathúil don struchtúr seo, agus tá daoine ag saothrú na maoine seo ... Tá an stuif seo iontach, tá sé dochreidte claochlaitheach. "
Chomh maith leis sin, tá na hábhair a úsáidtear le haghaidh perovskites sintéiseacha flúirseach, agus tá an méid a úsáidtear in aghaidh an aonaid d’aschur cille an-bheag. “Mar sin, ó thaobh acmhainní de, is féidir an teicneolaíocht a scála go dtí an leibhéal TW go leor,” a deir Case.
Agus chomh maith le héifeachtacht taifeadta a thaispeáint, tá cealla agus modúil a úsáideann teicneolaíocht Oxford PV “tar éis tástálacha iontaofachta ar chaighdeán an tionscail a thomhas go seachtrach ón gCoimisiún Idirnáisiúnta Leictriteicniúil,” a deir sé.
An bealach chun an mhargaidh
“Tá a gcuid oibre déanta ag na heolaithe,” a deir Frank Averdung. “Tá an t-ábhar aitheanta acu. Tá an struchtúr déanta acu. D'oibrigh siad chun é a dhéanamh seasmhach agus thug siad aghaidh ar imní faoi marthanacht agus ar feadh an tsaoil. Is í an cheist a gcaithfimid freagra a thabhairt uirthi anois ná: conas a dhéanaimid tráchtálú air? "
Is é an dúshlán ná dúshlán a bhíonn roimh gach gnólacht nuathionscanta le rud éigin nua, a deir sé. “Tá margadh seanbhunaithe agat. Tá gníomhaithe margaidh bunaithe agat. Tá rud éigin i bhfad níos fearr agat. Ach conas a thugann tú ar dhaoine glacadh leis? Conas a éiríonn leat tarlú? "
Mar a thugann sé le fios, is cuideachtaí ilbhilliún dollar na himreoirí seanbhunaithe agus tá billiúin infheistithe acu i mbonneagar déantúsaíochta. “An bhfuil suim acu i ndáiríre é sin go léir a scriosadh agus rud éigin nua a dhéanamh?” a fhiafraíonn Averdung.
Is é an dea-scéal ná nach n-éilíonn teicneolaíocht tandem Oxford PV, le sileacain mar an phríomhchill, an teicneolaíocht déantúsaíochta atá ann cheana a chur ar ais agus “nach gcuireann sí isteach ar an tionscal”, agus is buntáiste mór é seo.
“Nuair a chuireann muid cill tanaí perovskite scannáin ar bharr na cille‘ bunscoile ’sileacain, tá an fhoirmfhachtóir chéanna aici fós agus is cosúil fós le gnáthchill Si, ach tá an voltas aschuir níos airde,” a deir Averdung. “Is féidir leat na huirlisí céanna a úsáid agus iad a chur isteach sna modúil céanna. Tá méid an phainéil mar an gcéanna. Tá gach rud mar an gcéanna. Ach faigheann tú i bhfad níos mó cumhachta amach. "
Maidir le cuma ní thabharfaidh an t-úsáideoir deiridh faoi deara aon difríocht mhór, ach amháin go mbeidh sé “cuma níos deise”, a deir sé.
In 2015, léirigh Oxford PV go raibh an chill tandem indéanta, ach go raibh gá léi “í a thabhairt chuig an bhfoirmfhachtóir riachtanach”, a mhíníonn sé, agus mar sin bhí líne táirgeachta píolótach nó “monarcha úsáidte” ag teastáil.
Fuarthas a leithéid de mhonarcha i Brandenburg an der Havel, an Ghearmáin, agus fuarthas í in 2016. “Bhí sé ró-mhór dúinn an t-am sin ach bhí sé oiriúnach go foirfe dár líne phíolótach scannán tanaí”, a bhí ar bun in 2017 , ”A deir Averdung.
“Is é ról na líne píolótaí, agus tá fós, barrfheabhsú táirgí go bunúsach, na torthaí go léir a thógáil ó shaotharlann Oxford agus iad a scálú suas ó thaobh fachtóirí-fhachtóra agus tástáil ar chaighdeán an tionscail a dhéanamh chun a fhíorú go bhfuil na cealla ag baint amach na riachtanas. iontaofacht agus cobhsaíocht fhadtéarmach, agus freastal ar riachtanais an tionscail. "
Le roinnt blianta anuas, d’oibrigh Oxford PV le comhpháirtí comhfhorbartha, cuideachta an-mhór sa ghnó fótavoltach, “ag insint dúinn go bunúsach cad a bheadh an tionscal ag iarraidh”, a deir Averdung.
Ach in 2018, deir sé gur “gach a d’athraigh”, agus shocraigh an chuideachta gurb é “an bealach is fearr agus is gasta chun tráchtálú na teicneolaíochta ná í a dhéanamh muid féin, rud a chuirfidh ar ár gcumas paraiméadair uile na teicneolaíochta a choinneáil faoi smacht ionas go ndéanfaimid d’fhéadfadh a bheith cinnte go raibh an táirge, nuair a tháinig sé ar an margadh, oiriúnach go foirfe d’éilimh na gcustaiméirí ”.
D'éiligh sé seo ar an ngnólacht infheisteoirí a aimsiú a chuirfeadh airgead isteach ann, a chuirfeadh ar a chumas oibríocht déantúsaíochta a chur ar bun. “Bhí an t-ádh linn”, a deir Averdung, mar a fuarthas roinnt infheisteoirí tacaíochta. I measc phríomh-scairshealbhóirí na cuideachta anois tá Equinor, Legal& Caipiteal Ginearálta, Goldwind agus Meyer-Burger.
Chuir an t-airgead a chuir infheisteoirí isteach sa chuideachta go raibh sé indéanta monarcha Brandenburg a fuarthas roimhe seo a uasghrádú agus, i dteannta leis an líne phíolótach a bhí ann cheana, líne iomlán déantúsaíochta cille tandem a bhunú i gcuid dhifriúil den tsaoráid.
Beidh sé seo ar an gcéad líne déantúsaíochta toirte ar domhan do chealla gréine tandem perovskite-on-sileacain agus táthar ag súil go mbainfidh sé amach sprioc-acmhainn tosaigh de 100 meigeavata (MW) timpeall Q2 an bhliain seo chugainn.
Tá na cealla á ndíol le déantóirí modúl (tá socruithe i bhfeidhm cheana féin), agus is é an spriocmhargadh tosaigh an earnáil dín cónaithe “préimhe”. Sa chuid seo den mhargadh, tá an spás ina shrian criticiúil agus tá an dlús cumhachta méadaithe a sholáthraíonn cill tandem Oxford PV tarraingteach go háirithe.
Le i bhfad níos mó leictreachais ginte thar shaolré na suiteála, tá toilteanas préimheanna suntasacha a íoc as modúil ardéifeachtúlachta, dar le Oxford PV.
Cuireann Averdung in iúl gurb ionann costais na gcealla agus cion réasúnta beag de chostais theachtacha suiteála PV díon cónaithe, agus mar sin níl ach éifeacht réasúnta beag ag costais mhéadaithe cille ar an eacnamaíocht fhoriomlán i gcomparáid leis na buntáistí a bhaineann le haschur méadaithe.
I dtreo an gigafactory
Feictear nach bhfuil sa líne déantúsaíochta 100-MW, agus sa mhargadh díonta cónaithe, ach an tús. Is é atá i bhfís Oxford PV ná domhan uile-leictreach le perovskites mar theicneolaíocht gréine príomhshrutha. Táthar ag súil go dtabharfaidh an babhta maoinithe is déanaí ón gcuideachta “an bealach chun an chéad chéim eile a phleanáil, ar gigafactory é”, a deir Averdung.
Tá súil aige go mbeidh 2 gigawat (GW) de chumas táirgthe i bhfeidhm faoi dheireadh 2024 nó ina dhiaidh sin, agus ansin thart ar 2GW a chur leis in aghaidh na bliana, ag sroicheadh níos mó ná 10GW faoi dheireadh na ndeich mbliana.
Ar dtús, is é an spriocmhargadh, mar a tugadh faoi deara cheana, an díon cónaithe préimhe, ach “athróidh sé seo nuair a dhéanfaimid táirgeadh ar scála GW, ansin beimid in ann aghaidh a thabhairt, ina theannta sin, ar an earnáil díonta tráchtála beaga”, a deir Averdung , agus “a luaithe a aistrímid go 5GW agus níos faide anonn, tá an scála fóntais inrochtana”.
Ar scála fóntais, “baineann sé le LCOE go léir”, tugann sé faoi deara, “ag glacadh leis go bhfuil costas do chuid talún inbhainistithe”, agus ag cumas táirgthe 5-GW “beidh ár LCOE níos iomaíche ná aon duine eile, ach glacfaidh sé sin cúpla bliain, ar ndóigh ”.
Sa deireadh “tá sé ar intinn againn a bheith ar cheann de na príomhghníomhaithe i bhfótavoltach”, a deir Averdung. Agus máistreacht ar an rud a thugann Chris Case air mar “dhraíocht” perovskites d’fhéadfadh sé a bheith mar eochair chun an uaillmhian sin a bhaint amach.
