Bugungi kunda dunyodagi tomlar, dalalar va cho'llarni qoplaydigan quyosh panellarining aksariyati bir xil tarkibga ega: kristalli kremniy.Xom polisilikondan tayyorlangan material gofretlarga aylantiriladi va quyosh batareyalariga, quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilmalarga ulanadi.So'nggi paytlarda sanoatning ushbu yagona texnologiyaga bog'liqligi mas'uliyatga aylandi.Ta'minot zanjiri to'siqlarisekinlashmoqdabutun dunyo bo'ylab yangi quyosh qurilmalari.Xitoyning Shinjon mintaqasidagi asosiy polisilikon yetkazib beruvchilari —uyg‘urlardan majburiy mehnatdan foydalanganlikda ayblangan- AQSh savdo sanksiyalariga duch kelmoqda.
Yaxshiyamki, kristalli kremniy quyosh energiyasidan foydalanishga yordam beradigan yagona material emas.Qo'shma Shtatlarda olimlar va ishlab chiqaruvchilar kadmiy tellurid quyosh texnologiyasini ishlab chiqarishni kengaytirish ustida ishlamoqda.Kadmiy tellurid "ingichka plyonkali" quyosh batareyasining bir turi bo'lib, bu nomdan ko'rinib turibdiki, u an'anaviy kremniy hujayradan ancha yupqaroq.Bugungi kunda kadmiy telluriddan foydalanadigan panellarqariyb 40 foizni ta'minlaydiAQShning kommunal xizmatlar bozorining ulushi va global quyosh bozorining taxminan 5 foizi.Va ular kengroq quyosh sanoatiga duch keladigan shamollardan foyda olishadi.
"Bu, ayniqsa, kristalli kremniyni etkazib berish zanjiri uchun juda o'zgaruvchan vaqt", dedi Kelsi Goss, energiya bo'yicha maslahatchilar guruhining quyosh tadqiqotchisi Wood Mackenzie."Kadmiy tellurid ishlab chiqaruvchilari kelgusi yilda bozor ulushini oshirish uchun katta imkoniyatlarga ega."Ayniqsa, uning ta'kidlashicha, kadmiy tellurid sektori allaqachon kengayib bormoqda.
Iyun oyida quyosh ishlab chiqaruvchisi First Solar buni aytdi680 million dollar sarmoya kiritdishimoli-g'arbiy Ogayodagi uchinchi kadmiy tellurid quyosh zavodida.Ob'ekt qurib bitkazilgach, 2025 yilda kompaniya ushbu hududda 6 gigavattlik quyosh panellarini ishlab chiqarishi mumkin bo'ladi.Bu taxminan 1 million amerikalik uyni energiya bilan ta'minlash uchun etarli.Ogayoda joylashgan yana bir quyosh firmasi Toledo Solar yaqinda bozorga kirdi va turar-joy tomlari uchun kadmiy tellurid panellarini ishlab chiqarmoqda.Va iyun oyida AQSh Energetika vazirligi va uning qayta tiklanadigan energiya milliy laboratoriyasi yoki NREL,20 million dollarlik dasturni ishga tushirditadqiqotni jadallashtirish va kadmiy tellurid uchun ta'minot zanjirini rivojlantirish.Dasturning maqsadlaridan biri AQSh quyosh bozorini global ta'minot cheklovlaridan izolyatsiya qilishga yordam berishdir.
Ilgari Solar Cell Inc deb nomlangan NREL va First Solar tadqiqotchilari 1990-yillarning boshidan buyon birgalikda ishladilar.kadmiy tellurid texnologiyasi.Kadmiy va tellurid mos ravishda rux rudalarini eritish va misni tozalashning yon mahsulotidir.Kremniy gofretlari hujayralar yasash uchun bir-biriga bog'langan bo'lsa, kadmiy va tellurid boshqa elektr tokini o'tkazuvchi materiallar bilan bir qatorda, yupqa qatlam sifatida - inson sochi diametrining o'ndan bir qismi - shisha oynaga qo'llaniladi.Hozirda dunyodagi eng yirik yupqa plyonka ishlab chiqaruvchi First Solar kompaniyasi 45 mamlakatda quyosh batareyalari qurilmalari uchun panellar yetkazib berdi.
Texnologiya kristalli kremniyga nisbatan ma'lum afzalliklarga ega, dedi NREL olimi Lorel Mansfild.Masalan, yupqa plyonka jarayoni gofretga asoslangan yondashuvga qaraganda kamroq materiallarni talab qiladi.Yupqa plyonka texnologiyasi, shuningdek, ryukzaklar yoki dronlarni qoplaydigan yoki binoning jabhalari va derazalariga o'rnatilgan egiluvchan panellarda foydalanish uchun juda mos keladi.Muhimi, yupqa plyonkali panellar issiq haroratda yaxshiroq ishlaydi, kremniy panellar esa haddan tashqari qizib ketishi va elektr energiyasini ishlab chiqarishda samarasiz bo'lishi mumkin, dedi u.
Ammo kristalli kremniy boshqa sohalarda, masalan, ularning o'rtacha samaradorligida ustunlikka ega, ya'ni panellar o'zlashtiradigan va elektr energiyasiga aylantiradigan quyosh nuri foizini anglatadi.Tarixiy jihatdan, silikon panellar kadmiy tellurid texnologiyasiga qaraganda yuqori samaradorlikka ega bo'lgan, ammo bo'shliq torayib bormoqda. Bugungi kunda sanoatda ishlab chiqarilgan kremniy panellari18 dan 22 foizgacha, First Solar esa o'zining eng yangi tijorat panellari uchun o'rtacha 18 foiz samaradorlik haqida xabar berdi.
Shunga qaramay, kremniyning jahon bozorida hukmronlik qilishining asosiy sababi nisbatan oddiy."Hammasi narxga bog'liq", dedi Goss."Quyosh bozori eng arzon texnologiyaga asoslangan."
Kristalli kremniy har bir vatt quyosh energiyasini ishlab chiqarish uchun taxminan 0,24-0,25 dollar turadi, bu boshqa da'vogarlarga qaraganda kamroq, dedi u.First Solar kompaniyasi endi kadmiy tellurid panellarini ishlab chiqarish uchun har bir vatt narxi haqida hisobot bermasligini aytdi, faqat kompaniya xarajatlari 2015 yildan beri "sezilarli darajada pasaygan".har bir vatt uchun 0,46 dollarga baholangan- va har yili pasayishda davom eting.Kremniyning nisbatan arzonligining bir necha sabablari bor.Kompyuterlar va smartfonlarda ham qo'llaniladigan polisilikon xom ashyosi kadmiy va telluriddan ko'ra kengroq va arzonroqdir.Silikon panellar va tegishli komponentlar ishlab chiqaradigan zavodlar kengayganligi sababli, texnologiyani ishlab chiqarish va o'rnatishning umumiy xarajatlari kamaydi.Xitoy hukumati ham og'irqo'llab-quvvatlanadi va subsidiyalanadimamlakatning kremniyli quyosh sektori - shunchalik ko'ptaxminan 80 foizdunyodagi quyosh energiyasi ishlab chiqarish ta'minot zanjiri hozir Xitoy orqali o'tadi.
Panel narxining pasayishi global quyosh portlashiga olib keldi.So'nggi o'n yil ichida dunyoda quyosh energiyasining umumiy o'rnatilgan quvvati qariyb o'n baravar o'sdi, 2011 yildagi 74 ming megavattdan 2020 yilda qariyb 714 ming megavattgacha.ga binoanqayta tiklanadigan energiya bo'yicha xalqaro agentlik.Qo'shma Shtatlar dunyoning ettidan bir qismini tashkil qiladi va quyosh hozireng yirik manbalardan biriAQShda har yili yangi elektr quvvati o'rnatiladi.
Kadmiy tellurid va boshqa yupqa plyonkali texnologiyalarning har bir vatt narxi ham ishlab chiqarish kengaygan sari qisqarishi kutilmoqda.(Birinchi Quyosh deydiOgayo shtatidagi yangi zavod ochilganda, kompaniya butun quyosh energiyasi bozorida vatt uchun eng past narxni yetkazib beradi.) Lekin xarajat muhim bo'lgan yagona ko'rsatkich emas, chunki sanoatning joriy ta'minot zanjiri muammolari va mehnat bilan bog'liq muammolar aniq.
First Solar bosh direktori Mark Vidmarning aytishicha, kompaniyaning 680 million dollarga rejalashtirilgan kengayishi o'zini o'zi ta'minlovchi ta'minot zanjirini yaratish va AQSh quyosh sanoatini Xitoydan "ajratish" bo'yicha katta sa'y-harakatlarning bir qismidir.Garchi kadmiy tellurid panellari hech qanday polisilikon ishlatmasa ham, First Solar bu sohada duch kelayotgan boshqa muammolarni, masalan, dengiz transporti sanoatida pandemiya sabab bo'lgan to'siqlarni his qildi.Aprel oyida First Solar sarmoyadorlarga Amerika portlaridagi tirbandlik uning Osiyodagi ob'ektlaridan panel jo'natmalarini to'xtatayotganini aytdi.AQSh ishlab chiqarish hajmini oshirish kompaniyaga yuk kemalarini emas, balki panellarni jo'natish uchun avtomobil va temir yo'llardan foydalanish imkonini beradi, dedi Vidmar.Va kompaniyaning quyosh panellari uchun mavjud qayta ishlash dasturi materiallarni ko'p marta qayta ishlatishga imkon beradi, bu esa xorijiy etkazib berish zanjirlari va xom ashyolarga bog'liqligini yanada kamaytiradi.
First Solar panellarni ishlab chiqarar ekan, kompaniya va NREL olimlari kadmiy tellurid texnologiyasini sinab ko'rish va yaxshilashda davom etmoqdalar.2019 yilda hamkorlaryangi yondashuvni ishlab chiqdiBu yanada yuqori samaradorlikka erishish uchun yupqa plyonkali materiallarni mis va xlor bilan "doping" ni o'z ichiga oladi.Shu oy boshida NRELnatijalarini e’lon qildiKolorado shtatining Golden shahridagi ochiq havoda 25 yillik dala sinovi.12 panelli kadmiy tellurid panellari asl samaradorligining 88 foizida ishladi, bu yigirma yildan ortiq vaqt davomida tashqarida o'tirgan panel uchun kuchli natijadir.NREL nashriga ko'ra, degradatsiya "kremniy tizimlari qiladigan narsaga mos keladi".
NREL olimi Mansfildning ta'kidlashicha, maqsad kristalli kremniyni kadmiy tellurid bilan almashtirish yoki bir texnologiyani boshqasidan ustun deb belgilash emas."Menimcha, bozorda ularning hammasi uchun joy bor va ularning har birining o'z arizalari bor", dedi u."Biz barcha energiya qayta tiklanadigan manbalarga o'tishini xohlaymiz, shuning uchun biz ushbu muammoni hal qilish uchun har xil turdagi texnologiyalarga muhtojmiz."
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 17-sentabr