Солнечная энергетика остается самым дешевым видом новой энергии для установки почти в любых условиях по всему миру. В США, где стоимость новых солнечных мощностей выросла на 18 процентов с момента вступления в силу тарифов Трампа, солнечная энергия по-прежнему остается наиболее доступным вариантом для наращивания энергетических мощностей. В результате она остается самым быстрорастущим видом энергии в мире. Но по мере стремительного расширения сектора прибыльность оказалась под давлением на фоне все более конкурентного рынка.

Разработка более совершенных конструкций солнечных панелей может помочь решить эти проблемы с рентабельностью, одновременно улучшая энергетическую безопасность и устойчивость. Технологии солнечной энергетики следующего поколения способны сократить сроки производства и доставки, снизив издержки и повысив маржу. В то же время такие панели могут повысить производительность, эффективность и долговечность солнечных систем. Такое сочетание может принести пользу как производителям, так и потребителям: увеличить выработку и одновременно обеспечить компаниям достаточную прибыльность, чтобы сохранять интерес инвесторов.

Исследования в области передовых солнечных технологий обычно идут по двум основным направлениям: изменение формы солнечных панелей или изменение используемых материалов для повышения эффективности. Некоторые стартапы ищут материалы, которые поглощают больше солнечного света, чем стандартные кремниевые панели, тогда как другие переосмысливают форму и механику панелей, чтобы они могли улавливать больше солнечного света по мере изменения положения солнца на небе в течение дня и по сезонам.

Одним из наиболее перспективных материалов в солнечной энергетике следующего поколения является перовскит, который может повысить как эффективность, так и долговечность. В начале этого месяца команда Гонконгского политехнического университета (PolyU) объявила о создании нового перовскитно-органического тандемного солнечного элемента, способного работать с эффективностью 97 процентов даже при частичном затенении, не повреждая солнечные ячейки. Это примечательно, поскольку затененные солнечные панели обычно могут испытывать напряжение обратного смещения, что может необратимо повредить традиционные солнечные элементы, делая устойчивость к затенению практической проблемой для реальных установок, а не только лабораторным показателем.

«Мы достигли важных успехов в стабильности OSCs и POTSCs в сложных условиях обратного смещения. Наше исследование вносит прорывной вклад в понимание как работы устройств, так и долговечности в органических и перовскитных солнечных технологиях», — сказал профессор Ли Ган, заведующий кафедрой технологий преобразования энергии в Департаменте электротехники и электроники PolyU.

Этот прорыв происходит в критический момент для глобального сектора солнечной энергетики. Недавний отчет McKinsey говорит, что отрасль испытывает давление с целью повышения прибыли, поскольку финансовые показатели подвергаются более пристальному вниманию. «В последние годы разработчики солнечных проектов столкнулись с более сложной средой из-за растущей конкуренции, ограниченной доступности земли в некоторых регионах и перегрузки сетей», — отмечается в отчете. «Поскольку капитальные затраты (capex) составляют примерно 40–70 процентов приведенной стоимости энергии солнечной генерации (LCOE), повышение капитальной эффективности может стать важным фактором сохранения доступности и конкурентоспособности солнечной энергетики», — добавляет McKinsey.

Сохранение прибыльности солнечной энергетики также крайне важно для достижения глобальных целей декарбонизации и для энергетической безопасности, особенно на фоне того, что бум искусственного интеллекта создает беспрецедентную нагрузку на мировые энергосети, а война США и Израиля в Иране продолжает нарушать мировые нефтяные рынки и цепочки поставок. Поэтому обеспечение того, чтобы солнечные панели оставались доступными, эффективными и прибыльными, имеет ключевое значение для устойчивого и безопасного энергетического будущего.

Международное энергетическое агентство сообщает: «Сохранение темпов роста генерации, соответствующих сценарию NZE, потребует удвоения ежегодных [солнечных] добавлений мощностей к 2030 году». Масштаб необходимых вводов потребует значительных исследований и разработок, «сфокусированных на эффективности и других фундаментальных улучшениях», говорится в отчете.

By Haley Zaremba for Oilprice.com

More Top Reads From Oilprice.com

Economists Cut India’s GDP Growth Forecast on Oil Price Shock

Tata Power Targets 2032 for India's First Private Nuclear Plant

Hitting EU Renewables Targets Could Slash Gas Demand a Quarter by 2030