Una nueva investigación de energía solar de la Universidad Estatal de Arizona demuestra que los módulos fotovoltaicos en tándem basados en silicio, que convierten la luz solar en electricidad con mayor eficiencia que los módulos actuales, serán cada vez más atractivos en los EE. UU.
Aparece un documento que explora los costos versus la eficiencia mejorada de una nueva tecnología solar, titulada "Viabilidad tecnoeconómica de módulos fotovoltaicos en tándem basados en silicio en los Estados Unidos" Energía natural esta semana. El documento es escrito por las Escuelas de Ingeniería de ASU Fulton, el profesor asistente de investigación Zhengshan J. Yu, el estudiante graduado Joe V. Carpenter y el profesor asistente Zachary Holman.
La Iniciativa SunShot del Departamento de Energía se lanzó en 2011 con el objetivo de hacer que el costo de la energía solar sea competitivo con las fuentes de energía convencionales para 2020. El programa alcanzó su objetivo de $ 0.06 por kilovatio-hora tres años antes y un nuevo objetivo de $ 0.03 por kilovatio-se ha establecido una hora para 2030. El aumento de la eficiencia de los módulos fotovoltaicos es una ruta para reducir el costo de la electricidad solar a este nuevo objetivo. Si se alcanza, se espera que el objetivo triplique la cantidad de energía solar instalada en los EE. UU. en 2030al escenario de los negocios habituales.
Pero según Holman, "la tecnología existente dominante, el silicio, es más del 90 por ciento del camino a su límite de eficiencia teórica", precipitando la necesidad de explorar nuevas tecnologías. Sin embargo, las tecnologías más eficientes sin duda serán más caras., lo que llevó a Holman y sus coautores a preguntar: "¿duplicar la eficiencia del módulo garantiza duplicar el costo?"
Los módulos en tándem apilan dos materiales fotovoltaicos complementarios, por ejemplo, una célula solar de perovskita encima de una célula solar de silicio, para utilizar mejor el espectro completo de colores emitidos por el sol y superar la eficiencia de cualquiera de las células solares por sí mismasEl estudio fue diseñado para determinar cuánto más costosos pueden ser los módulos fotovoltaicos en tándem de alta eficiencia y aún competir en el mercado solar en evolución.
Los resultados indican que en el esperado mercado solar residencial de EE. UU. Para 2020, los módulos en tándem anticipados con un 32 por ciento de eficiencia pueden costar más de tres veces más que los módulos de silicio proyectados con un 22 por ciento de eficiencia y aún así producir electricidad al mismo costo.sin embargo, es el mejor de los casos que supone que el rendimiento energético, la tasa de degradación, la vida útil y los términos de financiamiento de los módulos en tándem son similares a los de los módulos de silicio por sí solos. El estudio también reconoce que los valores de las primas de costos variarán según la región.
"Nuestro estudio anterior define el panorama tecnológico de los tándems; este estudio pinta el panorama económico para estas futuras tecnologías solares que solo ahora se están creando en los laboratorios. Les dice a los investigadores cuánto dinero se les permite gastar en la realización de mejoras en la eficienciaesperado de los tándems ", dice Yu.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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