自太阳能光伏问世以来的大约一个世纪里,该技术已经取得了长足的进步,并在效率和耐用性方面呈指数级增长。
与此同时,它的成本呈指数级下降,仅用了 40 年就下降了 99%。
有趣的是,在其大部分历史中,该开发一直致力于改进安装在屋顶或地面上的晶体电池和传统面板。
然而,在过去的几年里,太阳能领域的研发已经超越了传统领域。
新材料和新工艺已经开发出来,以前从未想过的太阳能光伏的新应用已经诞生。
以下是我们认为可能会彻底改变未来十年太阳能的五种奇妙技术。
1. 光伏建筑一体化(BIPV)随着城市变得更加饱和,能源需求增加,水平空间缩小,使得安装满足最大能源需求的太阳能电池板变得更加困难。
输入 BIPV。
BIPV 提出了只有水平屋顶空间才能用于安装太阳能电池板的概念。
最常见的例子是在建筑物的垂直侧面集成太阳能光伏,有时也称为太阳能玻璃。
研究表明,到 2025 年,BIPV 市场将超过 350 亿美元,这足以让我们认真对待它。
2. 浮动太阳能发电厂在过去的十年中,不仅仅是 BIPV 打破了刻板印象。
浮动太阳能发电厂,就像名字听起来一样简单,将太阳能发电厂从地面或屋顶带到水面。
这带来了令人惊讶的好处,例如即使在高温下也能保持面板效率的水的冷却潜力,众所周知,这会显着降低效率。
在缺水地区,漂浮的太阳能发电厂还可以帮助减少重要公共水体的水分蒸发。
全球浮动太阳能光伏装机容量已经超过1.3GW,一个可观的数字!3. 新型钙钛矿光伏尽管大部分太阳能发电领域主要集中在晶体硅上,但更新的材料正在提供有希望的结果,并且可能很快就可以投入市场并具有商业可行性。
最值得注意的例子是砷化镓(有趣的事实:火星探测器运动 GaAs 电池)和钙钛矿,这些材料将效率极限从现有的 20% 提高到 30% 或更多。
多结电池的实验室研究甚至产生了超过 40% 的效率,展示了对未来的一瞥。
4.太阳能面料随着科学家们开发出注入太阳能光伏的织物,刚性、易碎和相对笨重的太阳能电池板可能很快就会成为过去。
它可以用于从发电帐篷到服装,并且在日常使用中可能具有巨大的灵活性。
5、聚光光伏不要与 CSP(一种热能技术)混淆,聚光光伏将更多的光聚焦在更小的电池区域上,以产生更高的效率。
这很有趣,因为它试图用更便宜的光学材料代替昂贵的电池材料,从而以可能更低的成本生产更多的能量。
虽然无法按比例制造,但聚光光伏提供了一种出色的解决方案,可以在保持发电能力的同时最大限度地减少最昂贵的组件。
其他一些有趣的光伏技术:太阳能涂料太阳能隔音屏障天基太阳能多结电池