Sous: nsenergybusiness.com
Oxford PV ap vin konpayi an premye nan vann perovskite-silikon ki baze sou selil sole nan mache a twa rezidansyel mache pwochen ane kap vini an.
Oxford PV anplwaye yon "tandem" konsep nan ki se yon fim mens nan perovskite aplike nan yon selil prensipal silikon konvansyonel (Kredi: Oxford PV)
Oxford PV, ki dekri tet li kom "konpayi an perovskite", plan yo dwe yon jwe kle nan sa li we kom lavni an sole-powered tout-elektrik. James Varley, yon ekriven pou sistem pouvwa moden magazin, pran yon gade nan ki jan konpayi an gen pou objaktif yo rive jwenn ke sib.
Ane pwochen, si tout bagay ale nan plan, Oxford PV ap vin konpayi an premye nan vann perovskite-silikon ki baze sou selil sole nan mache a twa rezidansyel. Yo pral gen yon potansyelman jwet-chanje efikasite, sou 20 pi wo pase teknoloji a enkonbe aktyel, silikon-selman selil yo.
Oxford PV anplwaye yon "tandem" konsep nan ki se yon fim mens nan perovskite aplike nan yon prensipal silikon konvansyonel (oswa anba) selil (epese a perovskite ke yo te sou 1 / 200th nan sa yo ki nan silikon an).
Apwoch tandem sa a amelyore kapasite nan pran pati espesifik nan spectre sole a, patikilyeman nan fen a-wo eneji, fen ble, sa vle di ke perovskite-on-silicon tandem selil gen yon limit teyorik nan 43% vs 29% pou selil silisyom-selman.
Nan pratik, efikasite nan mwayen nan silisyom rezidansyel PV enstale nan dat se nan seri a nan 15-20, pandan yo ap "mond reyel la" maksimom pou silikon estime yo dwe sou 26%.
Yo espere reyalize yon efikasite nan komesyalman pwodwi Oxford PVdem selil yo espere reyalize yon efikasite nan sou 27% okomansman, men konpayi an antisipe amelyorasyon fiks kom teknoloji a devlope nan ane kap vini yo. "Nou gen yon roadmap kle yo pran teknoloji sa a pi lwen pase 30," di CEO Frank Averdung.
Dr Chris Ka, CTO nan Oxford PV, not sa depi 2014, le konpayi an deside konsantre selman sou tandem nan perovskite-Side, li te ranfose efikasite nan selil sole li yo apepre pa yon pwen pousantaj chak ane sou mwayen e li gen yon chemen ak fondasyon teyorik yo plis devlope teknoloji sa a tout wout la nan 30s yo wo.
Yon selil rechech anplwaye teknoloji a Oxford PV te deja reyalize 29.52% (kom setifye pa us National Renouveling Enegy Laboratwa), yon dosye mond pou selil perovskite-Sidem tandem epi tou li pi bon pase nenpot selil rechech sel-junction (pou ki dosye aktyel la, 29.2%, se ki te fet pa yon selil anplwaye Gaas).
Perovskite te premye dekouvri nan fom natirelman li yo ki te fet fom mineral (CatiO3) nan 1839 (konyensidans ane a menm jan ak efe a fotovoltaic te premye obseve, Chris Ka pwen soti). Men, li se selman nan dis denye ane yo oswa konsa ke potansyel la gwo nan perovskite sentetik kom yon materyel pou selil sole yo te konpletman rekonet.
Prof Henry Snaith, ki ko-fonde Oxford PV nan 2010 nan komesyalizasyon teknoloji sole transfere soti nan laboratwa li nan University of Oxford (e se chef ofisye a syantifik konpayi an), te jwe yon wol kle nan sa a, miyo atrave yon papye pibliye nan Syans nan 2012, ki dekri yon teknoloji solid-eta sole teknoloji anplwaye kache perovskite metal.
Pwogre sou ane ki sot pase yo 10 te remakab rapid ak perovskites yo atire entere ogmante nan jaden an sole.
Tankou tout materyel yo itilize nan aplikasyon pou selil sole, perovskites - pou ki fomil la chimik jenerik se ABX3, kote A ak B yo se cations ak X se anyon an - se semi-Conductors.
"Perovskites yo pral ubiquitous nan fotonik ak elektwonik pou pwochen ane yo 50-100," Chris Case kwe. "Se sa sansasyonel yon materyel."
Soti nan yon materyel syans kanpe, "gen yon inikite, se poutet sa li telman bon," li ajoute. "Chak nan atom yo oryante kom yon seri okakazyon ki anpile sou tet youn ak lot, epi yo tode. Sa twist pemet 'anomal' segonde fotocurrent difizyon, e ke sa a bel anpil inik nan estrikti sa a, ak moun yo ap eksplwate pwopriyete sa a ... Bagay sa a se gwo, li nan enkwayab transfomatif."
Epitou, materyel yo itilize pou perovskites sentetik yo abondan, ak kantite lajan an itilize pou chak inite nan pwodiksyon selil se tre piti. "Se konsa, ki soti nan yon resous kanpe, teknoloji a se kapab yo te évoutilize nan nivo a anpil TW," di Ka.
Ak osi byen ke demontre efikasite dosye, selil ak modil le li sevi avek teknoloji a Oxford PV te tou "pase eksten mezire tes fyab endistri-estanda soti nan komisyon an Entenasyonal Electrotechnical," li ajoute.
Wout la nan mache
"Syantis yo te fe travay yo," di Frank Averdung. "Yo te idantifye materyel la. Yo te fe estrikti a. Yo te travay nan fe li ki estab epi yo te adrese enkyetid sou durability ak lavi. Kesyon an nou dwe evalye yon repons pou kounye a se: kijan nou komesyalize li?"
Defi a se youn ki fe fas a pa bel anpil chak komanse-up ak yon bagay nouvo, li te di. "Ou gen yon mache etabli. Ou te etabli jwe mache. Ou gen yon bagay siyifikativman pi bon. Men, ki jan ou jwenn moun yo anbrase li? Kijan ou fe li rive?"
Kom li pwen soti, jwe yo etabli yo miltibilyon-dola konpayi yo epi yo te envesti milya dola nan yon enfrastrikti fabrikasyon. "Eske yo vreman enterese nan frape tout bagay sa yo ak fe yon bagay nouvo?" mande Averdung.
Bon nouvel la se ke Oxford PV teknoloji a tandem, ak silikon kom selil la prensipal, pa mande pou jettisoning nan teknoloji ki deja egziste manifakti ak "pa deranje endistri a", ak sa a se yon benefis pi gwo.
"Le nou mete yon selil fim mens perovskite sou tet selil la silicon 'prensipal', li toujou gen fakte a fom menm epi li toujou sanble yon selil konvansyonel, men voltaj la pwodiksyon se pi wo," di Averdung. "Ou ka itilize zouti yo menm epi mete yo nan modil yo menm. Gwose a panel se menm bagay la. Tout se menm bagay la. Men ou jwenn siyifikativman plis pouvwa deyo."
An tem de aparans nan fen-itilizate a pa pral remake nenpot gwo diferans, eksepte li pral "gade yon ti kras nicer", li ajoute.
Nan 2015, Oxford PV demontre ke selil la tandem te posib, men ki nesese yo "pote li nan fakte a fom ki nesese", li eksplike, se konsa obligatwa yon liy pwodiksyon pilot oswa "itilize faktori".
Jis tankou yon faktori te jwenn nan Brandenburg yon der Havel, Almay, ak akeri nan 2016. "Li te fason two gwo pou nou tan sa a, men se te yon anfom pafe pou liy pilot mens-fim nou an", ki te leve, li kouri nan 2017," di Averdung.
"Wol nan liy lan pilot te, epi li toujou se, esansyelman pwodwi optimisasyon, pran tout rezilta yo soti nan laboratwa a Oxford ak eskalade yo moute fom-fakte-ki gen bon konprann ak pote soti nan tes endistri-estanda yo verifye ke selil yo ap reyalize fyab ki nesese ak estabilite tem long, ak reyinyon endistri bezwen."
Pou kek ane, Oxford PV te travay ak yon patne devlopman jwenti, yon konpayi tre gwo nan biznis la fotovoltaics, "fondamantalman di nou ki sa endistri a ta vle", di Averdung.
Men, nan 2018, li ajoute ke "tout sa ki chanje", ak konpayi an deside "pi bon ak pi rapid wout nan komesyalizasyon nan teknoloji a ta dwe fe li tet nou, pemet nou kenbe tout paramet yo nan teknoloji a anba kontwol nou an pou nou te kapab seten ke pwodwi a, le li rive nan mache a te yon anfom pafe nan demann kliyan".
Sa a egzije fem nan jwenn envestise ki ta mete lajan nan li, pemet li yo mete kanpe yon operasyon manifakti. "Nou te gen chans", di Averdung, kom yon kantite envestise sipo yo te jwenn. Pi gwo aksyone konpayi an kounye a gen ladan ekipe, Legal & Jeneral Kapital, Goldwind ak Meyer-Burger.
Lajan an mete nan konpayi an pa envestise te fe li posib yo ajou faktori a Brandenburg deja akeri ak, nan adisyon a liy lan pilot deja gen, etabli yon liy manifakti plen tandem nan yon pati nan etablisman an.
Sa a pral premye volim nan mond lan manifakti liy pou perovskite-on-silisyom tandem selil sole epi li espere reyalize yon premye kapasite sib nan 100 megawats (MW) alantou Q2 ane pwochen.
Selil yo te vann nan modil make (aranjman yo deja nan plas), ak mache a inisyal se sekte a sib premye" rezidansyel twa. Nan segman sa a nan mache a, espas se yon kontrent kritik ak dansite nan pouvwa ogmante ki ofri pa selil la Oxford PV tandem se patikilyeman atire.
Avek pi plis elektrisite ki te pwodwi sou lavi enstalasyon an, gen yon volonte yo peye prim sibstansyel pou modil segonde-efikasite, Oxford PV kwe.
Averdung pwen soti depans yo nan kont selil yo pou yon pwoposyon relativman ti nan depans total de yon enstalasyon twa rezidansyel PV, se konsa depans selil ogmante gen selman yon efe relativman ti sou ekonomi yo an jeneral konpare ak benefis ki genyen nan ogmante pwodiksyon.
Nan direksyon pou gigafactory a
100-MW manifakti liy lan, ak mache a twa kay rezidansyel, yo we kom jis komansman an. Vizyon Oxford PV a se yon mond tout-elektrik ak perovskiteski kom yon teknoloji endikap sole. Li se espere denye finansman konpayi an pral bay li "vle di a planifye pwochen etap la, ki se yon gigafactory", di Averdung.
Li espere gen 2 gigawats (GW) nan kapasite pwodiksyon nan operasyon nan fen 2024 oswa abouts, ak Le sa a, ajoute sou 2GW chak ane, rive plis pase 10GW nan fen deseni an.
Okomansman, mache a sib se, jan deja note, twati a prim rezidansyel, men "sa a pral chanje yon fwa nou jwenn nan pwodiksyon Echel GW, Le sa a, nou pral kapab adres, anplis de sa, sekte a twa-komesyal-komesyal", di Averdung, ak "le pli vit ke nou deplase nan 5GW ak pi lwen, echel la sevis piblik se nan rive".
Nan echel sevis piblik, "li se tout sou LCOE", li obseve, "sipoze pri a nan peyi ou a se jere", ak nan 5-GW kapasite pwodiksyon "LCOE nou an pral pi konpetitif pase nenpot lot moun nan, men ki pral pran yon kek ane, nan kou".
Nan fen "nou gen entansyon vin youn nan jwe yo pi gwo nan fotovoltaics", di Averdung. Ak metrize sa Chris Ka rele "majik la" nan perovskites te kapab pwouve yo dwe kle a reyalize ke anbisyon.
