硅基串联光伏模块可以在太阳能市场上竞争

亚利桑那州立大学的新太阳能研究表明，基于硅的串联光伏模块将太阳光转化为电能，其效率高于现有模块，在美国将变得越来越有吸引力。

本周，NatureEnergy出现了一篇探讨新太阳能技术成本与提高效率的论文，题为“美国硅基串联光伏组件的技术经济可行性”。该论文由亚利桑那州立大学富尔顿工程学院，助理研究教授郑山禹，研究生JoeV.Carpenter和助理教授ZacharyHolman撰写。

能源部的SunShot计划于2011年启动，其目标是到2020年使太阳能成本与传统能源相比具有竞争力。该计划实现了三年前每千瓦时0.06美元的目标，以及每千瓦时0.03美元的新目标。到2030年已定。提高光伏模块的效率是降低太阳能发电成本的一种途径。如果达到这个目标，预计到2030年美国安装太阳能的数量将是常规情景的三倍。

但根据霍尔曼的说法，“现有技术占主导地位的技术-硅-超过其理论效率限制的90%”，这促使人们需要探索新技术。然而，更高效的技术无疑会更加昂贵，这促使霍尔曼和合着者提出这样的问题：“模块效率翻倍是否需要成本翻倍?”

串联模块堆叠两个互补的光伏材料-例如，硅太阳能电池顶上的钙钛矿太阳能电池-以最好地利用太阳发射的全部光谱并且超过任一组成太阳能电池本身的效率。该研究旨在确定多少更昂贵的高效串联光伏组件可以在不断发展的太阳能市场中展开竞争。

结果表明，在预期的2020年美国住宅太阳能市场中，32%效率的预期串联模块的成本可能超过预计的22%效率硅模块的三倍，并且仍以相同的成本生产电力。然而，这种溢价是一种最佳情况，假设串联模块的能量产出，退化率，使用寿命和融资条件与单独的硅模块类似。该研究还承认，成本溢价值将根据地区而有所不同。

“我们之前的研究定义了双联的技术前景;这项研究描绘了这些未来太阳能技术的经济格局，这些技术现在只在实验室中创建。它告诉研究人员他们可以花多少钱来实现预期的效率增强。tandems，“Yu说。