钜大LARGE | 点击量：392次 | 2023年07月24日
到2100年全世界还要多少太阳能电池才能实现气候目标？
德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所ISE和波茨坦气候影响研究所（PIK）的研究人员试图估计光伏产业可能需要多少浮法玻璃，以帮助世界达到太阳能装机容量的兆瓦，这对于实现雄心勃勃的气候目标并将全球升温限制在1.5摄氏度是必要的。
科学家们概述了两种不同的情况：一种是保守的情况，预测世界累计光伏容量到2050年将达到20兆瓦，到2100年将达到80兆瓦；另一种是更乐观的情况，设想全球光伏容量到2050年将达到80兆瓦，到2101年达到170兆瓦。
对于这两种情况，他们考虑了2011-2100年期间最大的二氧化碳预算为6000亿吨二氧化碳。
他们解释说："这两种情况跨越了描述光伏价格学习曲线的参数的合理范围，系统集成挑战的规模，碳捕获和封存（CCS）的升级动态，以及最终使用需求电气化的发展。"
根据这两种情况，德国小组预测，2020年太阳能玻璃的需求可由1000平方公里至1300平方公里的年产量来满足，到2100年可达到12000平方公里至22000平方公里。科学家们假设太阳能模块效率的学习率为6.7%，从2020年模块效率为20%开始。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
看一下活跃的光伏容量的总面积，数值从2020年的4200至4600平方公里增加到2100年的252000至466000平方公里，从这个角度来看，2100年的数值分别大致相当于英国或瑞典的土地面积。
研究人员预计，在未来的几十年里，双面玻璃-玻璃组件的份额将会增加，而将玻璃厚度从3毫米减少到2毫米可以帮助满足这一趋势所引发的巨大需求。
基于玻璃的光伏生产完全翻倍，需要的浮法玻璃数量最早在2034年就会超过今天的整体玻璃年产量8400万，在2074年就会超过情景1，在2100年，玻璃消费量将达到1.22亿至2.15亿。
学者们解释说，可用于玻璃制造的沙子储备并不代表未来玻璃供应的问题，但是光伏和玻璃行业将不得不在未来几十年内扩大产能，以避免瓶颈和降低成本。更重要的是，光伏组件的效率必须大幅提高，到2030年，情景1和情景2将达到24.1%和25.9%。
他们补充说："该路线图预见太阳能电池效率在25%的范围内，为单晶硅光伏的n型和p型产品的领先产品。"他们预计太阳能玻璃没有具体的技术学习。
新兴技术，如过氧化物太阳能电池和其他效率高于25%的电池技术，如果被工业界商业化成熟，可能有助于大大减少本世纪所需的太阳能玻璃的数量。
就在最近，已经宣布了薄型双玻璃过氧化物模块的主要商业化工作，这将减少一个数量级的玻璃需求，他们指的是位于纽约的初创公司能源材料公司开发的玻璃上过氧化物光伏的卷对卷印刷技术。
科学家们在最近发表在《能源与环境科学》上的《资源高效的太瓦级光伏技术学习》中介绍了他们的发现。该研究还分析了银和铟的需求，光伏的预计成本，以及太阳能行业的温室气体排放。
