3值得关注的太阳能创新

2017年6月5日更新
的太阳能瓦只是未来几年可能推向市场的众多创新之一。 Tesla

去年年底,彭博社报道了一个非凡的转折点:太阳能正在成为 最便宜的新能源形式 在世界许多地方。无论外部事件如何,此标题都是重要的。但是,在美国对可再生能源的承诺存有疑问的时候,无补贴太阳能可以超越化石燃料的前景非常重要。

但是,太阳能走到最低了吗?太阳能是一种技术,而不是有限的燃料,因此大多数专家建议,由于规模经济,技术和安装成本应不断下降。也有一些研究人员和公司承诺下一代太阳能产品,这些产品可能标志着成本,效率或采用率的重大飞跃。

如果发生这种情况,那么对于传统能源行业的未来,所有赌注都将消失。以下是一些值得关注的创新:

钙钛矿太阳能电池:更简单,更便宜的技术

钙钛矿太阳能照片
钙钛矿-硅混合太阳能电池的效率有望达到30%,并有望在未来几年内投入商业化。 牛津PV

钙钛矿太阳能电池使用有机-无机铅或卤化锡杂化材料作为光收集活性层,使其生产便宜且易于制造。它们既可以单独使用(直接印刷在玻璃上,例如,用于建筑集成应用),也可以与传统太阳能一起使用,以增加额外的光收集层来提高效率。

到目前为止,他们'由于其相对较低的效率,对潜在毒性的担忧以及对稳定性和潜在寿命的未知,因此尚未获得广泛的商业采用。但是,在基于实验室的情况下,效率可以提高 从2009年的3.8%增长到2016年初的22.1%。这一进步速度超过了当今最常用的硅基太阳能技术的发展,研究人员在 减少毒性.

今年初,一家名为牛津光伏的公司宣布成立 810万英镑的股权融资 挪威挪威国家石油公司等主要能源投资者提供的资金,用于为其基于钙钛矿的薄膜太阳能电池组件的商业化提供资金。 科学杂志 据最近的报道,商业生产的钙钛矿型串联硅太阳能电池有望在2018年进行现场测试,该技术有望实现30%的效率。

雷顿太阳能:便宜60%,提高25%?

//youtu.be/JA8fKlfcA7E

加州启动 雷顿太阳能 采取了不同的方法,与广泛采用的基于硅的太阳能技术一起工作,但在制造上却采用了完全不同的方法。正如上面由比尔·奈(Bill Nye)支持的沥青视频所解释的那样,雷顿声称,它可以从根本上减少太阳能制造过程中的固有浪费,并且这样做可以制造出更薄,更高效的面板,同时也降低了成本。

他们说,秘密不在于从大块上切下硅片(这会产生大量废物),而是使用粒子加速器将仅3微米深的离子注入到一块硅中,然后再去除那薄薄的一层使用附着的基材。他们说,结果是硅片的使用量减少了100倍,更薄了,便宜了60%。减少的浪费还使他们能够使用超纯电子级硅,这有可能实现24%的效率。这使它们成为市面上最有效的面板。

与本文中的许多技术一样,应该指出的是,Rayton尚未生产出可商用的太阳能电池板。扫描有关该公司的一些(很多!)文章,您'会发现很多评论者 敦促他们的主张谨慎 -也许最值得注意的是关于公司的问题'扩展能力。该公司最近有一个创纪录的纪录 股权众筹活动 至今已获得SEC批准,保留的股票价值超过720万美元。 (投资开放还有12个月。)几个月前,我与创始人安德鲁·雅库布(Andrew Yakub)交谈时,他说,最初的股票发行将用于建造一个小型的试点制造工厂,以此作为概念证明。预计将在未来18个月内启动并运行。

特斯拉's性感的太阳能瓦

特斯拉太阳能瓦照片
'在考虑到节电之后,光滑的太阳能屋顶板可以使房主在经济上受益。但是,与传统的屋面相比,它们的前期成本也更低。 特斯拉

那里 can'不会有很多太阳观察者't know about 特斯拉's性感的太阳能瓦 那个'旨在在未来几年内推向市场。至少从地面上看,与优质的屋顶材料(如石板或瓷砖)几乎没有区别,这些带状疱疹的主要优点在于效率低,而更多的是路缘吸引力。另外,那里'他们可以直接替换其他屋面材料,这不会给所有者带来任何额外的好处。

It'重要的是要注意,众所周知埃隆·马斯克(Elon Musk)做出了一些非常夸张的陈述。所以当他声称这些将是"比普通的屋顶便宜"劳埃德在TreeHugger迅速指出我们 不谈论沥青瓦 -美国最常用的屋面材料。但是,如果事实证明它们确实比高级屋面材料便宜,那么它们可能意味着高端市场上有很多新的太阳能,更不用说在丑陋的沥青瓦比美国少见的国家(在我的祖国英格兰,许多村庄几乎全部都是石板屋顶。)

无论成本如何,将外观美观,与建筑物集成在一起的太阳能系统与建筑物的整体美观无缝融合,可以显着增加太阳能市场。而且因为特斯拉将在其旁边营销这些产品 Powerwall储能系统 和高档电动汽车,碳排放的连锁效应确实可能是巨大的。

什么 else is out there?

那里'有充分的理由希望太阳能将继续发展,一旦它变得广泛并且与化石燃料真正竞争,它就可能引发我们对能源系统的看法的根本转变。话虽如此,任何人都记得 索伦德拉"scandal" 知道,我们'd坚持使用任何一种技术来拯救我们都是愚蠢的。来自其他从事美观工作的公司 建筑一体化太阳能屋顶 大肆宣传但古怪的概念,例如 太阳能巷道,全世界有很多人在研究这个难题。有些会失败,有些会成功,但总的来说-我们可以希望-在那里'这是我们将继续前进的好机会。