Piraniya panelên tavê yên ku banî, zevî û çolên cîhanê vedigirin îro heman malzemeyê parve dikin: sîlîkona krîstal.Madeya ku ji polîsîlîkona xav hatiye çêkirin, bi şikilên waferan ve tê çêkirin û di nav hucreyên rojê de, cîhazên ku tîrêja rojê vediguherînin elektrîkê, tê girêdan.Di van demên dawîn de, girêdayîbûna pîşesaziyê bi vê teknolojiya yekane re bûye tiştek berpirsiyariyek.Girtiyên zincîra dabînkirinêhêdî dibinsazkirinên tavê yên nû li çaraliyê cîhanê.Pêşkêşkarên sereke yên polysilicon li herêma Xinjiang ya Chinaînê -bi darê zorê ji Ûygûriyan tê sûcdarkirin- bi cezayên bazirganî yên Dewletên Yekbûyî re rû bi rû ne.
Xwezî, silicona krîstal ne tenê materyal e ku dikare alîkariya enerjiya rojê bike.Li Dewletên Yekbûyî, zanyar û hilberîner dixebitin ku hilberîna teknolojiya rojê ya kadmium Telluride berfireh bikin.Telluride kadmium celebek şaneya rojê ya "filma tenik" e, û, wekî ku ji navê xwe diyar dike, ew ji şaneyek siliconî ya kevneşopî pir ziravtir e.Îro, panelên ku kadmium Telluride bikar tîninji sedî 40 peyda dikinji bazara bikêrhatî ya Dewletên Yekbûyî, û ji sedî 5 ji bazara rojê ya cîhanî.Û ew disekinin ku ji berbayên ku rûberûyê pîşesaziya tavê ya berfireh dibin sûd werbigirin.
Kelsey Goss, analîstê lêkolîna tavê ji bo koma şêwirmendiya enerjiyê Wood Mackenzie, got: "Ew demek pir guhezbar e, nemaze ji bo zincîra peydakirina sîlîkona krîstal bi gelemperî.""Potansiyelek mezin heye ku hilberînerên kadmium teluride di sala pêş de bêtir pişka bazarê bigirin."Bi taybetî, wê destnîşan kir, ji ber ku sektora kadmium teluride jixwe zêde dibe.
Di Hezîranê de, hilberînerê rojê First Solar got ku ew ê680 milyon dolar razemenî bikeli sêyem fabrîqeya rojê ya kadmium telluride li bakurê rojavayê Ohio.Dema ku tesîs qediya, di sala 2025an de, dê pargîdanî bikaribe li herêmê panelên rojê yên 6 gigawat çêbike.Ew têra elektrîkê ye ku bi qasî 1 mîlyon xaniyên Amerîkî ye.Pargîdaniyek tavê ya din a Ohio-yê, Toledo Solar, di van demên dawî de ket sûkê û ji bo banê niştecîhan panelên kadmium teluride çêdike.Û di Hezîranê de, Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî û Laboratoriya wê ya Neteweyî ya Enerjiya Nûjenkirî, an jî NREL,bernameyeke 20 milyon dolar da destpêkirinji bo bilezkirina lêkolînê û mezinkirina zincîra peydakirina kadmium Telluride.Yek ji armancên bernameyê ev e ku bibe alîkar ku bazara rojê ya Dewletên Yekbûyî ji astengiyên peydakirina gerdûnî dûr bixe.
Lêkolînerên li NREL û First Solar, ku berê jê re Solar Cell Inc., ji destpêka salên 1990-an vir ve bi hev re xebitîn ku pêşve bibin.teknolojiya telluride kadmium.Kadmium û telûrîd bi rêzê de berhemên helandina kana zinc û paqijkirina sifir in.Digel ku waferên sîlîkonê ji bo çêkirina şaneyan bi hev re têne girêdan, kadmium û telûrîd wekî qatek zirav - bi qasî yek ji deh pariya porê mirovî - li ser cama cam, ligel materyalên din ên elektrîkê têne sepandin.First Solar, ku nuha mezintirîn çêkera fîlima nazik a cîhanê ye, li 45 welatan panelên ji bo sazkirina tavê peyda kiriye.
Zanyarê NREL Lorelle Mansfield got, teknolojî li ser silicona krîstal hin avantajên xwe hene.Mînakî, pêvajoya fîlima tenik ji nêzîkatiya bingehîn-wafer kêmtir materyalan hewce dike.Teknolojiya fîlima nazik jî ji bo karanîna di panelên maqûl de, mîna yên ku çenteyên piştê an dronan vedişêrin an jî di nav rû û pencereyên avahiyan de têne yek kirin, xweş e.Ya girîng, panelên fîlima tenik di germahiyên germ de çêtir performansê dikin, dema ku panelên silicon dikarin zêde germ bibin û di hilberîna elektrîkê de kêmtir bikêr bibin, wê got.
Lê siliconê krîstal di warên din de, wek mînak karbidestiya wan a navînî, destê jorîn e - tê wateya rêjeya tîrêja rojê ya ku panelan vedihewîne û vediguherîne elektrîkê.Di dîrokê de, panelên silicon ji teknolojiya kadmium teluride xwedan karîgerîbûnek bilindtir in, her çend ferq her ku diçe teng dibe. Panelên silicon ên ku bi pîşesazîyê têne hilberandin îro dikarin karîgeriyên bi dest bixin.Ji sedî 18 heta 22, dema ku First Solar ji bo panelên xwe yên bazirganî yên nû ji sedî 18 karîgeriyek navîn ragihand.
Dîsa jî, sedema sereke ya ku silicon serdestiya bazara gerdûnî kiriye, bi hêsanî hêsan e.Goss got, "Hemû bi lêçûnê tê."Bazara tavê ji hêla teknolojiya herî erzan ve pir tê rêve kirin."
Siliconê krîstal bi qasî 0,24 $ heya 0,25 $ lê dide ku her watt enerjiya rojê hildiberîne, ku ji hevrikên din kêmtir e, wê got.First Solar got ku ew êdî lêçûn-per-watt rapor nake ku panelên xwe yên telûrîd ên kadmiumê hilberîne, tenê ku lêçûn ji sala 2015-an vir ve "pir kêm bûne" - dema ku pargîdanîmesrefên 0,46 $ per watt ragihand- û her sal daketin berdewam dike.Ji bo erzanbûna nisbî ya silicon çend sedem hene.Polîsîlîkona madeya xam, ku di kompîtur û têlefonan de jî tê bikar anîn, ji peydakirina kadmium û telûrîdê berbelavtir û erzantir e.Her ku kargehên ji bo panelên silicon û hêmanên têkildar zêde bûne, lêçûnên giştî yên çêkirin û sazkirina teknolojiyê kêm bûne.Hikûmeta Çînê jî bi giranîpiştgirî û piştgirî kirinsektora rojê ya silicon ya welêt - ewqas kuji sedî 80zincîra peydakirina hilberîna rojê ya cîhanê naha di Chinaînê re derbas dibe.
Kêmbûna lêçûnên panelê geşbûna tavê ya cîhanî derxistiye holê.Di deh salên dawîn de, tevahî kapasîteya tavê ya sazkirî ya cîhanê hema hema deh qat zêde bûye, ji 74,000 megawatt di sala 2011-an de gihîştiye nêzîkî 714,000 megawatt di sala 2020-an de.ligorAjansa Navneteweyî ya Vejenê.Dewletên Yekbûyî ji heftan yek ji tevaya cîhanê ye, û tavê niha yeyek ji mezintirîn çavkaniyênher sal kapasîteya elektrîkê ya nû li Dewletên Yekbûyî tê sazkirin.
Mesrefa her watt teluride kadmium û teknolojiyên din ên fîlima tenik bi heman rengî tê çaverê kirin ku her ku hilberîner berfireh dibe kêm bibe.(Yekem Solar dibêjeku dema ku tesîsa wê ya nû ya Ohio vebe, pargîdanî dê lêçûna herî hindik a her watt li ser tevahiya bazara rojê peyda bike.) Lê lêçûn ne tenê metrika ku girîng e, ji ber ku pirsgirêkên zincîra peydakirina pîşesaziyê û fikarên kedê diyar dikin.
Mark Widmar, CEO ya First Solar, got ku berferehkirina plansaziya 680 mîlyon dolarî ya pargîdanî beşek ji hewildanek mezin e ji bo avakirina zincîreyek dabînkerê xwebexş û "veqetandina" pîşesaziya rojê ya Amerîkî ji Chinaînê.Her çend panelên kadmium teluride tu polisilicon bikar neynin, First Solar hest bi kêşeyên din ên ku bi pîşesaziyê re rû bi rû ne, mîna paşveçûnên ji ber pandemiyê di pîşesaziya barkêşiya deryayî de ye.Di Nîsanê de, First Solar ji veberhêneran re got ku qerebalixiya li benderên Amerîkî rê li ber barkirina panelan ji tesîsên wê yên li Asyayê digire.Widmar got ku zêdekirina hilberîna Dewletên Yekbûyî dê rê bide pargîdanî ku rê û rêyên hesin bikar bîne da ku panelên xwe bişîne, ne keştiyên kargoyê.Û bernameya vezîvirandina heyî ya pargîdanî ji bo panelên wê yên tavê dihêle ku ew materyalan gelek caran ji nû ve bi kar bîne, û pêbaweriya xwe bi zincîreyên peydakirina biyanî û madeyên xav kêm bike.
Gava ku First Solar panelan derdixe, zanyar hem li pargîdanî û hem jî NREL ceribandin û baştirkirina teknolojiya kadmium teluride berdewam dikin.Di sala 2019 de, hevkarnêzîkatiyeke nû pêşxistku tê de "doping" materyalên fîlima nazik bi sifir û klorê ve tê da ku bigihîje karîgeriyên hîn mezintir.Di destpêka vê mehê de, NRELencam ragihandceribandinek zeviyê ya 25-salî li sazgeha wê ya derveyî li Golden, Colorado.Rêzikek 12-panel a panelên kadmium teluride bi sedî 88-ê karbidestiya xwe ya bingehîn dixebitî, ji bo panelek ku zêdetirî du dehsalan li derve rûniştiye, encamek bihêz e.Li gorî ragihandina NREL, hilweşandin "li gorî ya ku pergalên silicon dikin re ye."
Mansfield, zanyarê NREL, got armanc ne ew e ku sîlîkona krîstal bi kadmium teluride veguhezîne an teknolojiyek ji ya din çêtir saz bike."Ez difikirim ku cîhek ji bo hemî wan li sûkê heye, û her yek serîlêdanên wan hene," wê got."Em dixwazin ku hemî enerjî biçe çavkaniyên nûvekirî, ji ber vê yekê em bi rastî hewceyê van hemî cûreyên cûda yên teknolojiyê ne ku bi wê dijwariyê re rû bi rû bimînin."
Dema şandinê: Sep-17-2021