Päikesemooduli efektiivsus võib 2050. aastaks ületada 35%.

Juhtivatest päikeseenergia asutustest ja ettevõtetest koosnev rahvusvaheline uurimisrühm on tuvastanud kõige olulisemad teadus- ja arendustegevuse suundumused, mida nimetatakse uueks multi-teravatise fotogalvaanika ajastuks.

Rühma liikmed olid kõik osa 4. Terawatt Workshopist, mis on üks kõrgel{1}}tasemel rahvusvahelistest fotoelektriliste töötubadest, mida juhtis Saksamaa Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (Fraunhofer ISE), USA energeetikaministeeriumi kaljumäestiku riiklik teadus- ja tööstustehnoloogia labor (Japani AdvanceAIST).

Hiljuti ajakirjas Nature Energy avaldatud uues dokumendis "Ajalooline ja tulevane õppimine multi-teravatise fotogalvaanika uue ajastu jaoks" ennustab rühm PV hinna, jõudluse ja töökindluse jätkuvat paranemist ning kasvavat tähelepanu ressursside kasutamisele, heitkogustele ja ringlussevõtule tulevases disainis ja tootmises.

"Päikesemooduli efektiivsus võib tandemstruktuuride kaudu 2050. aastaks ületada 35%, " ütles Fraunhofer ISE direktor Andreas Bett intervjuus ajakirjale pv. Ta lisas, et elementide tõhusus võib ületada 36%, kusjuures elemendi{4}}--kaod on väiksemad kui praegu. "Selle sajandi esimese poole lõpuks võivad päikesemoodulite hinnad langeda kaks korda."

Bett ütles, et nii kõrgem tõhusus kui ka madalamad kulud on energia üleminekul kriitilise tähtsusega, kuid ta peab efektiivsust olulisemaks teguriks. "Kõrgem efektiivsus tähendab, et PV-paigaldiste jaoks on vaja vähem materjali ja vähem maad, mis parandab jätkusuutlikkust ja vähendab süsteemi üldkulusid," ütles ta ja lisas, et päikesemoodulite eluiga ulatub "kindlasti" üle 40 aasta.

Teadlased rõhutasid, et PV-tööstus on pidevalt ületanud varasemaid mooduli maksumuse, jõudluse ja integratsiooni prognoose. Innovatsioonid tandemarhitektuuride ja -tootmise vallas on oodata PV-tehnoloogiate, nagu kristalliline räni (c-Si), kaadmiumtelluriid (CdTe) ning vask, indium, gallium ja diseleniid (CIGS) puhul, mis võiksid ja peaksid võimaldama uutel osalejatel turule tulla, luues globaalselt mitmekesisema elementide ja moodulite tarneahela.

Samuti selgitasid nad, et uued tandem-PV-tehnoloogiad peavad selgelt määratlema jõudluse, tagama prognoositava energiaväljundi, tuvastama varajased rikked ja juhtima tundmatuid lagunemisriske, kusjuures viimane on väljakutse ka praegustele Si-moodulitele ja kriitilise tähtsusega tekkivate perovskiit{0}}põhiste tehnoloogiate jaoks.

Uuringus prognoositakse, et ülemaailmne päikeseenergia tootmisvõimsus võib 2050. aastaks jõuda ligikaudu 3 TW-ni, ja rõhutatakse, et jätkusuutlikust{2}}põhine õpe on juba kulusid alandanud ja on PV-tööstuse jaoks tulevaseks kasvuks vajalike ressursside tagamisel üha olulisem.

"Teemad tulevasteks fotoelektriliste kogukondade kohtumisteks, nagu 4. Terawatti töötuba, mis seda perspektiivi teavitas, võivad nihkuda süsteemi ja lõppkasutajate vajaduste käsitlemisele," järeldasid teadlased. "Tänane investeerimine, tootmine ja kasutuselevõtt maksavad homme globaalselt transformatiivseid dividende majanduskasvu, tootlikkuse, töökohtade loomise ning saaste ja vaesuse vähendamise osas."

Uurimisrühma kuulusid teadlased Saksamaalt Forschungszentrum Jülich GmbH-st, Jaapani päikeseklaasitootjast AGC Inc, Soome LUT ülikoolist, Hiina Jangtse päikesetehnoloogia instituudist, Ühendkuningriigi perovskite päikeseenergia spetsialistist Oxford Photovoltaics Ltd, Hiina moodulite tootjast Trina Solar, Saudi Araabia KAUST päikesekeskusest, Lõuna-Araabia KAUST päikesekeskusest, King Abdullah teadusülikoolist (KA Walesi tehnoloogiaülikool) (KA). Austraalia, USA õhukese{2}}kiletootja First Solar, Jaapani riiklik kõrgtehnoloogiliste teaduste ja tehnoloogia instituut (NEDO) ja Singapuri-põhine PV tootja Maxeon.