Zeptali jsme se expertů: Jaké technologie budou dominovat ve fotovoltaice v budoucnosti?

• 02. 09. 2024
• Redakce

Na tyto dotazy redakce portálu www.solarninovinky.cz diskutovala na veletrhu Intersolar z předními odborníky ze společnosti LONGi- Dr. Bo He, ředitelem výzkumu a vývoji ve společnosti LONGi a také s Adrianem Kočanem, který ve společnosti LONGi pracuje jako General Manager regionu CEE pro segment DG.
 
SN: LONGi nedávno oznámila dosažení světového rekordu v účinnosti 34,6 % u tandemového solárního článku z perovskitu a křemíku. Jaké jsou výhody, nevýhody a překážky této nové technologie článků?

Dr. Bo He (LONGi): Účinnost ve výši až 34,6 % na bázi tandemových solárních článků perovskit-křemík představuje silný signál pro fotovoltaickou komunitu. Tandemová technologie má oproti křemíkovým solárním článkům s jedním přechodem významné výhody v účinnosti.

Vzhledem k tomu, že základním kritériem ve fotovoltaickém průmyslu je zvyšování účinnosti, je nezbytné dále zkoumat industrializaci a komercializaci tandemových technologií. Současným problémem, který brání tomu, aby se z ní stal masově vyráběný  výrobek, jsou nestabilní materiálové vlastnosti perovskitu.

SN: Kdy můžeme očekávat uvedení nové technologie tandemových článků na bázi perovsktiu na trh?

Dr. Bo He (LONGi): Společnost LONGi předpokládá, že výroba tandemové technologie by mohla ve velkém měřítku trvat dalších až sedm let. Osobně si jako vědec myslím, že se tak stane mnohem rychleji, než se očekávalo.

Mnoho společností a vědeckých institucí investuje do vývoje této technologie značné množství času a peněz. Nyní se ve fotovoltaickém průmyslu rozpoutal závod o nejrychlejší komercializaci tandemové technologie článků perovskit-křemík. Tyto investice proces komercializace určitě dále urychlí. Nedivil bych se, kdybychom v blízké budoucnosti dočkali na trhu výrobky s tandemovými moduly.

SN: Jaké jsou fotovoltaické technologie budoucnosti? Objeví se úplně nové technologie?

Dr. Bo He (LONGi): Zřetelně vidíme, že technologie článků se zadním kontaktem se vyvíjí jako vůdčí trend pro křemíkové solární články. Společnost LONGi učinila technologii solárních článků se zadním kontaktem dodávanou na trh ve velkém měřítku v roce 2022, kdy na trh uvedla panel řady Hi-MO X6. Společně s odborníky na solární energii z celého světa věříme, že technologie článků se zadním kontaktem se stane hlavní technologií blízké budoucnosti, po níž bude následovat tandemová technologie, jakmile budou vyřešeny problémy se stabilitou perovskitu.

V tuto chvíli nevidíme žádné další nové technologie, které by byly pro fotovoltaický průmysl prakticky zajímavé. 

SN: Podle údajů, které v poslední době poskytla agentura BloombergNEF, čelí fotovoltaický průmysl několika výzvám. Nejpalčivějším problémem je nesoulad mezi nabídkou a poptávkou vyplývající z nadměrné výrobní kapacity (v důsledku nízkých překážek vstupu na trh) v oblasti dodávek fotovoltaických panelů na trh. Co můžeme obecně očekávat v letech 2024-2025? Bude trh i nadále růst?

Adrian Kočan (LONGi): Odpověď na tuto otázku není snadná, protože ve hře je několik makroekonomických faktorů. Navzdory odlišným názorům expertů na vývoj trhu jsem spíše na straně optimistů.

Domnívám se, že větší rozšíření solární energie v důsledku nižších cen by mohlo vést k rychlejšímu než očekávanému obnovení rovnováhy na trhu. To je příležitost, aby se solární energie stala ještě konkurenceschopnější vůči tradičním zdrojům energie.

Na druhou stranu by instalatéři a koncoví uživatelé měli opravdu dobře zvažovat, co budou mít instalované na svých střechách, protože kvalita panelů je velmi rozdílná.

Volba levnějších modulů může být zdrojem velkých nepříjemností a nečekaných nákladů, a to i ve střednědobém horizontu, namísto rychlé návratnosti investice. Společnost LONGi se i nadále zaměřuje na vysokou spolehlivost a špičkovou kvalitu. A právě tím se odlišujeme od hlavního proudu. Poskytujeme kvalitu, kterou můžete vidět a cítit, se stabilním výkonem i po více než 20 letech.

Věřím také, že poptávka do roku 2025 dožene nabídku, protože na klíčových trzích, včetně EU, kde očekávám nárůst solárních instalací, pravděpodobně zesílí celosvětové úsilí o přechod na obnovitelné zdroje energie.

Kromě toho bude poptávku i nadále stimulovat neustálé zlepšování solárních technologií a jejich účinnosti. Inovace v oblasti akumulace energie a integrace do sítě rovněž zvýší atraktivitu solární energie.

Z pohledu společnosti LONGi a jako globální lídr v solárním průmyslu se zaměřujeme na dlouhodobý stabilní růst a vidíme obrovský potenciál fotovoltaického průmyslu. Jsme dobře připraveni na jakékoli nepředvídané změny nebo výzvy v odvětví. Proto jsme již přijali preventivní opatření včetně zlepšení našich provozních a inovačních kapacit.

SN: Na stánku společnosti LONGi na veletrhu Intersolar jste představili několik inovací. Jednou z nich je fotovoltaický panel řady Hi-MO 9, který má způsobit revoluci ve využívání sluneční energie. Mohl byste stručně popsat jeho výhody?

Na veletrhu Intersolar 2024 se těšily velkému zájmu exponáty společnosti LONGi, které využívaly technologie článků se zadními kontakty.  Již v loňském roce jsme vyjádřili hluboké přesvědčení, že technologie zadního kontaktu bude technologií budoucnosti, a to dříve, než se tandemové solární články masově rozšíří. Letos jsme viděli, jak se toto přesvědčení promítlo do výrobků. Všechny naše nové fotovoltaické panely jsou proto založeny na technologii zadního kontaktu. Jedním z nich je řada panelů Hi-MO 9, spolu s Hi-MO X6 Ultra Black a Hi-MO X6 Max Explorer.

Řada panelů Hi-MO 9 je speciálně navržena pro velké pozemní solární projekty. Využívá naši druhou generaci technologie článků se zadním kontaktem – HPBC 2.0 (Hybrid Passivated Back Contact) s účinností článků přesahující 26 %. Díky tomu jejich výkon přesahuje 660 W. Tento panel se 72 články má rozměry 2382 × 1134 mm.

Panel řady Hi-MO 9 rovněž využívá nové obdélníkové křemíkové destičky TaiRay M11, které dále zvyšují výkon a spolehlivost. Díky všem výhodám technologie článků se zadním kontaktem dosahuje degradace panelu v prvním roce méně než 1 % a roční lineární degradace je pouze do 0,35 %. Tento panel má také vynikající výkonnostní parametry ve velmi horkých oblastech, s teplotním koeficientem pouze -0,26 %/°C.

To, co spojuje naše inovace Hi-MO 9 a Hi-MO X6 Max, je technologie TaiRay wafer, respektive TaiRay Inside, přičemž obě jsou založené na naší platformě „Back-Contact“ (pozn. Redakce: technologie článků se zadními kontakty). TaiRay přináší lepší mechanickou pevnost a vyšší výkonnost elektroluminiscence. Destičky s technologií TaiRay Wafer a TaiRay Inside mají vyšší koncentraci odporu, o 16 % vyšší maximální pevnost v tahu a jsou o 10 µm silnější než běžné destičky.

Technologie článků se zadními kontakty je výhodná, neboť jsme všechny elektrické obvody, jako jsou sběrnice, přesunuli na zadní stranu solárního článku, čímž jsme eliminovali přední mřížkové vedení. Tato vlastnost umožňuje, aby do článku pronikalo více světla a přeměňovalo se na elektrickou energii.

Díky tomu naše výrobky fungují lépe za zhoršených světelných podmínek. Technologie zadního kontaktu také snižuje namáhání okrajů článku téměř o 50 % ve srovnání se standardní metodou pájení. To má za následek vyšší odolnost vůči jakémukoli mechanickému zatížení a výrazně snižuje možnost vzniku mikrotrhlin.

Pro investory je řada panelů Hi-MO 9 ideální volbou pro solární parky a větší pozemní instalace. Jeho bifaciální charakter přispívá k vyšší účinnosti. Řady panelů Hi-MO X6 Max a Hi-MO X6 Ultra Black jsou vhodné zejména pro rezidenční a komerční instalace. Kombinují skvělé výkonové parametry s krásnou estetikou, což je aspekt, který je pro koncové uživatele rezidenčních instalací stále důležitější.

O perspektivách rozvoje fotovoltaiky a nových technologiích můžete debatovat s Adrianem Kočanem ze společnosti LONGI na konferenci a výstavě Smart Energy Forum v Praze ve dnech 9.-10. října 2024.