211service.com
Opskæring af silicium for billigere solenergi
Solarier , en startup baseret i Fremont, Californien, har til hensigt at reducere omkostningerne til solpaneler ved at reducere mængden af dyrt materiale, der kræves. Det er for nylig begyndt at sende sine første paneler til udvalgte kunder. Dette forår vil virksomheden begynde produktionen af solpaneler på en fabrik bygget til at producere 25 megawatt solpaneler om året.
Afskaffet solcelle: Ved at skære siliciumsolceller i strimler (venstre) og bruge støbt plastik (til højre) til at lede lys til dem, er Solaria i stand til at skære i omkostningerne til sine solpaneler.
De nuværende høje omkostninger for den type silicium, der anvendes i solcelleanlæg, har drevet prisen på konventionelle solpaneler markant op. Solarias celler genererer omkring 90 % af et konventionelt solpanels strøm, mens de bruger halvt så meget silicium, siger Kevin Gibson, Solarias CTO.
Normalt spænder silicium i et solpanel sin overflade og samler lys fra så meget område som muligt. Men Solaria skærer siliciumet i tynde strimler og adskiller dem, så de kun udgør omkring halvdelen af panelets areal. Et gennemsigtigt støbt plastdæksel opsamler lys fra hele panelet og leder det til siliciumstrimlerne.
Denne tilgang sparer penge, fordi de samlede omkostninger ved den støbte plastik, andre ekstra materialer og tilføjede fremstillingstrin stadig er lavere end prisen på det ekstra silicium, der bruges i konventionelle solpaneler. Solaria reducerer også omkostningerne ved at bruge produktionsudstyr, der allerede er udviklet til halvlederindustrien, og undgår dermed dyrt tilpasset udstyr. Gibson siger, at Solarias første produkter vil være økonomiske nok til at konkurrere med paneler produceret af meget større virksomheder, og at successive produktgenerationer vil koste mellem 10 og 30 procent mindre end deres konkurrenter.
Siliciumpriserne er høje nu. Men elementet er rigeligt, og allerede nye faciliteter kommer online for at producere mere raffineret silicium. For at Solaria skal være konkurrencedygtig i det lange løb, bliver det nødvendigt at implementere andre omkostningsbesparende foranstaltninger, især at forbedre den samlede effektivitet af sine solpaneler, siger Tonio Buonassisi , professor i maskinteknik ved MIT.
Sådanne forbedringer er mulige, siger Gibson. For eksempel i konventionelle solceller placeres ledninger til opsamling af strøm oven på cellen, hvor de blokerer noget af det indkommende sollys. Solaria kunne placere sine ledninger mellem siliciumstrimlerne, hvor de ikke blokerer for lys. Fordi ledningerne ikke behøvede at gøres tynde for at undgå at blokere lys, kunne de dimensioneres til at indsamle elektricitet mere effektivt.
Solcelle tyveri: Solaria håber på at spare ved at bruge udstyr udviklet til halvlederindustrien, såsom robotten vist her.
Solaria vil konkurrere med mange andre virksomheder, der har udviklet måder at bruge mindre silicium på. Stedsegrøn Solar , baseret i Marlboro, MA, opdagede en teknik med lavere spild til behandling af silicium. En gruppe ved Australian National University udviklede sig skiver af silicium sat på kanten for at samle lys og producere elektricitet. Stellaris , baseret i Lowell, MA, har skabt en teknologi, der ligesom Solarias bruger lave koncentrationer af lys til at reducere den nødvendige mængde silicium.
Martha Symko-Davies, en senior forskningsvejleder ved National Center for Photovoltaics ved Nationalt laboratorium for vedvarende energi i Golden, CO, siger, at Solarias tilgang kan have en fordel i forhold til en anden type teknologi, der bruger spejle eller linser til at koncentrere sollys med så meget som flere hundrede gange. Mens tilgange med høj koncentration er lovende, siger Symko-Davies, kræver de komplekse sporingssystemer for at holde enhederne rettet direkte mod solen. Disse systemer tilføjer omkostninger og kan nedbrydes over tid. Solarias tilgang kræver ikke et sporingssystem.
Til dato har Solaria rejst 77 millioner dollars for at udvikle sin teknologi, hvor verdens største solcelleproducent, Q-Cell, fungerer som en primær investor.
Solarias langsigtede succes er stadig ikke sikret, siger Buonassisi. Men han siger også, at virksomhedens teknologi er en genial tilgang. I sidste ende tilføjer han, jo større mangfoldighed af teknologier, der er derude, jo bedre.