Fabkis tus nqi hauv ntiaj teb Perovskite-Silicon Tandem haiv neeg

Kev lag luam hnub ci thoob ntiaj teb tab tom muaj kev hloov pauv ntsiag to tab sis muaj txiaj ntsig. Tau ntau xyoo lawm, crystalline silicon hnub ci hlwb tau ua lag luam, tsis tu ncua kev txhim kho hauv kev ua tau zoo thaum poob nqi. Tab sis silicon tab tom ua rau nws qhov kev txwv lub cev - theoretical siab tshaj efficiency rau ib zaug - hlws ris silicon cell yog nyob ib ncig ntawm 29%, thiab coj mus muag modules hnub no twb ua hauj lwm nyob rau hauv 25-26% ntau yam. Txhawm rau thawb dhau lub qab nthab, kev lag luam yog tig mus rau kev cuam tshuam kev tsim kho tshiab:perovskite-silicon tandem solar cells.

Thiab Fabkis, tej zaum tsis tau xav txog, tau tshwm sim los ua ib qho ntawm cov neeg ua si zoo tshaj plaws hauv kev sib tw ntiaj teb no.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm tandem hlwb yog yooj yim heev. Lub hnub ci cell uas muaj ib txheej tuaj yeem siv tsuas yog ib feem me me ntawm lub hnub ci vim tias silicon tuaj yeem ntes tau lub teeb infrared nkaus xwb tab sis poob ntau lub zog nqus ultraviolet thiab pom lub teeb. Txawm li cas los xij, thaum peb tso rau sab saum toj ntawm silicon cell ib txheej thib ob ua los ntawm cov khoom siv perovskite, peb muaj peev xwm sau tau ntau qhov dav ntawm lub hnub ci. Nyob rau hauv lwm yam lus, lub hnub ci efficiency yuav ncav cuag li 42% piv rau tsuas yog 20% ​​ntawm silicon cell.

Perovskites sawv cev rau hom khoom nthuav dav vim lawv cov qauv tshwj xeeb. Lawv tau txais txiaj ntsig zoo heev vim tias lawv tuaj yeem ua tiav nrog kev pab ntawm -cov txheej txheem kub. Txawm li cas los xij, qhov teeb meem yog coj mus kuaj cov txiaj ntsig mus rau qib ntawm cov khoom lag luam.

Nyob rau hauv lub plawv ntawm Fabkis tandem ambitions yog lubFabkis Alternative Energies thiab Atomic Energy Commission (CEA), ua haujlwm ntawm nwsLub koom haum National Solar Energy (INES)hauv Chambery. Qhov no tsis yog kev tshawb fawb peripheral rau-nws yog tag nrho -scale kev lag luam tawm tsam.

Thaum Lub Ib Hlis 2025, CEA-INES thiab Ltalis's 3Sun-Tebchaws Europe tus loj tshaj plaws hnub ci module chaw tsim khoom- tshaj tawm ib tandem perovskite- silicon cell nrog ib tug ntawv pov thawj efficiency ntawm30.8%nyob rau hauv 9 cm². Dab tsi ua rau qhov kev ua tiav no tshwj xeeb yog qhov loj ntawm tes: thaum muaj ntau cov ntaub ntawv kev ua tau zoo thoob ntiaj teb tau teeb tsa ntawm cov qauv me me 1 cm² lab, CEA thiab 3Sun tau ua tiav qhov kev ua tau zoo ntawm 9 cm² cell, qhov ntsuas ntau dua tus neeg sawv cev ntawm dab tsi tuaj yeem hloov mus rau kev tsim khoom lag luam. Tsuas yog ib xyoos ntawm kev sib koom tes, cov pab pawg tau txhim kho kev ua tau zoo los ntawm 2.4 feem pua ​​​​cov ntsiab lus, nce ntawm 28.4% thaum Lub Ib Hlis 2024 txog 30.8% thaum Lub Ib Hlis 2025.

Cov ntaub ntawv no tsis yog ib qho - tawm. Los ntawm nruab nrab-2025, CEA kuj tau ua tiav30% efficiencyntawm 8.2 cm² cell certified los ntawm European Solar Test Installation, thiab zoo kawg li27.3% efficiencyntawm ze li ntawm 100 cm²-ib qho txiaj ntsig uas tso Fabkis ntawm cov thawj coj hauv ntiaj teb hauv kev ua haujlwm zoo - rau - qhov loj piv. Tej zaum qhov tseem ceeb tshaj plaws, kev siv tandem hlwb tau saib xyuas sab nraum zoov thaum lub Kaum Ob Hlis 2024 thiab Cuaj Hlis 2025 pomtsawg dua 1% poob tom qab cuaj lub hlisntawm tiag - ntiaj teb raug. Kev ruaj ntseg tau ntev lawm Achilles pob taws ntawm perovskite tshuab; Qhov tshwm sim no qhia tau hais tias lub tshuab yog maturing sai heev.

Sib nrug los ntawm CEA-INES, IPVF sawv tawm los ua ib qho tseem ceeb hauv Fabkis txoj kev sib koom tes. Thaum Lub Rau Hli 2026, ob lub koom haum tau sib koom ua ke kom ua tiav qhov ua tau zoo ntawm 31% siv 4-cm2 perovskite-silicon tandem cell. Lub xovtooj ntawm tes tau tsim los ntawm kev sib txuas ntawm nanotextured silicon solar cell ua ntawm TU Delft nrog perovskite cell tsim ntawm IPVF ntawm txoj kev dye txheej txheej. Yog li, IPVF tam sim no ua haujlwm ntawm kev sib koom ua ke uas ua ke ob lub hlwb kom ua tiav cov txiaj ntsig zoo dua.
IPVF kuj tau ua tiav qhov tseem ceeb ntawm kev ua tau zoo ntawm 16.8% siv lub mini-module (10 cm × 10 cm loj) raws li bifacial perovskite hnub ci cell. Lub koom haum npaj tsim lub mini-module ntxiv los ntawm kev ntsuas nws mus txog qhov loj ntawm 60 cm × 30 cm.

Fabkis lub tswv yim tandem txuas ntxiv zoo tshaj li qhov chaw soj ntsuam. Ib tug constellation ntawm industrial tej yaam num yog coj zoo:

Voltec Hnub Ci, ib tug Fabkis module chaw tsim tshuaj paus, ruaj ntseg€ 9.3 lablos ntawm Fabkis lub koom haum ib puag ncig Ademe kom nrawm perovskite-silicon tandem vaj huam sib luag ntau lawm. Ua ke nrog IPVF, Voltec tab tom nrhiav "STAFF" (Souveraineté Industrielle tandem de Fabrication Française) qhov project nyob rau hauv Fabkis 2030 teg num, aiming los tsim ib tug domestic manufacturing puag rau tandem technology. Cov neeg koom tes tau teeb tsa lub hom phiaj tseem ceeb: kev nthuav qhia kev lag luam los ntawm 2025 thiab kev tsim muaj peev xwm nce mus rau5 GW los ntawm 2030.

HoloSolis, lwm tus Fabkis hnub ci tsim tawm, tab tom tsim ib5 gvpHnub ci module Hoobkas hauv Sarreguemines, qaum teb sab hnub tuaj Fabkis, tau teem sijhawm pib tsim khoom hauv 2027. Thaum lub Hoobkas yuav pib siv TOPCon silicon thev naus laus zis, HoloSolis tau qhia meej tias nws qhov kev xav tau txuas ntxiv mus rau perovskite -silicon tandem hlwb, nquag tso nws tus kheej rau kev lag luam kev ua tau zoo tom ntej.

Lub caij no, CEA kev koom tes nrog 3Sun- uas tau qhib Tebchaws Europe thawj gigafactory rau siab -kev ua tau zoo heterojunction panels hauv Sicily, nrog lub peev xwm npaj ntawm 3 GW- tsim kom muaj zog Franco-Italian axis rau tandem industrialization.

Qhov cuam tshuam ntawm Fabkis txoj kev sib tw thawb mus deb dhau ntawm txoj cai kev khav theeb. Hloov cov thev naus laus zis silicon tam sim no (25-26% kev ua haujlwm) nrog tandem hlwb nce mus txog 30-31% yuav ua rau muaj hluav taws xob ntau ntxiv los ntawmntau tshaj 20%thaum txo kev siv av thiab CO₂ cuam tshuam los ntawm kwv yees li cov npoo. Hauv kev sib tw hauv ntiaj teb kom decarbonize, cov lej no tau hloov pauv.

Kuj tseem muaj lub tswv yim zoo. Raws li CEA's François Legalland tau hais tias: "Lub dominance ntawm photovoltaic module tsim los ntawm Asia yog tsis muaj kev zam. Cov koom haum tshawb fawb thiab cov neeg ua lag luam tseem tuaj yeem sib tw hauv Tebchaws Europe. Qhov no yog xov xwm zoo heev rau peb cov kev lag luam thiab lub zog sovereignty". Fabkis tsis yog tsuas yog caum cov ntaub ntawv ua haujlwm tau zoo xwb - nws tab tom nrhiav kev ywj pheej ntawm kev tsim khoom.

Fabkis tsis yog tib tus neeg koom nrog rau qhov kev siv zog no. Oxford PV (UK-Lub Tebchaws Yelemees), Qcells (South Kauslim-Lub Tebchaws Yelemees), thiab ntau lub tuam txhab suav thiab Asmeskas tau koom nrog cov thev naus laus zis zoo sib xws. Lub ntiaj teb perovskite- silicon roj teeb kev lag luam, nrog qhov loj ntawm ib ncig ntawm $ 167 lab hauv 2025, xav tias yuav tau txais $ 1.875 nphom los ntawm 2032 nrog CAGR ntawm 42.1%.
Txawm li cas los xij, Fabkis tau tuav ib qho chaw tshwj xeeb hauv kev sib tw no. Fabkis nthuav tawm kev sib koom ua ke ntawm cov chaw tshawb fawb tseem ceeb (CEA-INES, IPVF), kev siv nyiaj ntau rau pej xeem (Fabkis 2030, Ademe) thiab cov neeg ua lag luam ntiag tug (Voltec, HoloSolis, 3Sun), ua haujlwm hauv ib qho kev coj ua. Lub hom phiaj ntawm "Tandem Ua nyob rau hauv Fabkis" yog hloov mus rau hauv kev ua haujlwm tiag tiag.

Kev sib tw tseem nyob. Scaling mus rau tag nrho -loj modules thaum tswj kev ua tau zoo, ua kom lub sij hawm ntev - durability, thiab tsav cov nqi qis yog formidable hurdles. Tab sis lub trajectory yog meej. Nyob rau hauv ob peb xyoos xwb, Fabkis tau hloov los ntawm ib tug raws li nyob rau hauv lub hnub ci kev lag luam mus rau ib tug thawj coj nyob rau hauv lub tiam tom ntej ntawm photovoltaic technology. Lub ntiaj teb no perovskite-silicon tandem haiv neeg nyob deb ntawm dhau-tab sis Fabkis tau ruaj khov nws tus kheej ua tus neeg sib tw saib.