Perovskitna solarna baterija (autor fotografije: Dennis Schroeder/ Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju)
Doprinio Scott Graybeal, Caelux
2023. je zapravo bila značajna godina za solarnu energiju.
Dok uvide iz godine tek treba ispitati, prve informacije Sjedinjenih Država pokazuju snažnu potrebu za solarnom energijom. Postrojenja u prvom tromjesečju dosegla su 1641 MWdc, što je povećanje od 30 posto u odnosu na prošlu godinu i rekord u prvom tromjesečju. Savezna regulatorna komisija za energiju (FERC) izvijestila je da je u Sjedinjenim Državama u prvih 8 mjeseci 2023. postavljeno više potpuno novih solarnih elektrana od bilo kojeg drugog izvora energije.
Energetika se također okreće solarnoj inovaciji za proizvodnju jeftinih, obnovljivih izvora. Prema američkoj Upravi za energetske informacije, projektanti su se pripremili za postavljanje 29,1 GW solarne energije u Sjedinjenim Državama 2023. godine, udvostručivši postojeći rekord za postavljanje solarnih kapaciteta na razini komunalnih usluga u jednoj godini.
Uz sav ovaj razvoj, moglo bi biti privlačno za kreatore politike pretpostaviti da će se tržište razviti za uvođenje usluga obnovljivih izvora. Istina je, međutim, da će savezne vlade zahtijevati da pažljivo surađuju s tržištem kako bi osigurale da se idealne inovacije objavljuju u velikom broju iu pravo vrijeme.
Ubrzavanje našeg prelaska na uredne energetske mreže zahtijeva promišljeno određivanje prioriteta usluga koje se mogu brzo proizvesti lokalno, u kombinaciji s dugoročnijim inovacijama koje zahtijevaju više istraživačkih studija i napretka.
Jedan takav razvoj nalazi se unutar solarne energije. Konkretno, perovskiti, klasa umjetnih metal-halogenih nanomaterijala, značajno će poboljšati sposobnosti solarne energije u nadolazećim godinama ako se stil i poteškoće i prepreke napretka i sve mogućnosti obnovljivih izvora koji trebaju jeftine, zelene elektrone mogu uspješno pretraživati.
Perovskiti poboljšavaju postojeće solarne mogućnosti
Postojeće solarno tržište formirano je od solarnih baterija na bazi silicija koje zapravo kontroliraju to područje jer je Amerika razvila taj proizvod 1950-ih, a predsjednik Jimmy Carter postavio je fotonaponske panele na krovni sustav Bijele kuće 1979. godine.
Ovaj desetljećima star razvoj zapravo je omogućio široku ekspanziju usluga solarne energije, posebice jer je inovacija na kraju postala ekonomičnija. Danas tipični krovni planetarni sustav košta 25 000 dolara, što je manje od 50 000 dolara prije nekoliko godina.
Postoji niz razloga zbog kojih perovskiti daju veliku vrijednost solarnoj energiji, a koji se sastoje od:
- Troškove proizvoda lako je pronaći. Nisu potrebni skupi ili neobični proizvodi.
- Trošak kapitalnih uređaja je nizak, kao i potrošnja energije potrebna u proizvodnji.
- Oni ukazuju na budućnost vrlo niskih troškova, ultra-visoke učinkovitosti solarne energije proizvedene regionalno, proširujući prednosti izvan proizvodnje energije i ekoloških čimbenika koje treba uzeti u obzir za zadatak proizvodnje i financijskog razvoja.
Međunarodno solarno tržište trenutačno je ograničeno proširenim opskrbnim lancima, s većinom proizvodnje polisilicija centraliziranom u Aziji, posebice u Kini, što prirodno postavlja mogućnost smanjenja troškova za podove. Izvlačenje inkrementalnih poboljšanja u kristalnom siliciju značajno je teško i skupo, s kapitalnim uređajima potrebnim za sofisticirane strategije heterospojova koji koštaju 3 puta više od onoga što je potrebno za traku za sklapanje perovskita s usporedivim mogućnostima.