NREL确定了新太阳能技术的灵活性

美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家表示，刚性硅太阳能电池板在公用事业和住宅市场中占据主导地位，但薄膜光伏和新兴技术的机会仍然存在，因为它们具有轻质和灵活性。

诸如碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)等薄膜，以及钙钛矿和其他新技术，可以成为无人驾驶无人机，便携式充电器和建筑物外墙所需电力的理想选择。广泛采用这些想法所固有的机遇和挑战出现在新的自然能源论文“增加市场和降低高比功率光伏发电的包装重量”中。

“我们探索功率重量比背后的极限，以及它如何为光伏发电领域的新兴企业创造价值，使其能够达到千兆瓦规模，而无需直接与硅太阳能电池板竞争，”NREL研究员和领导人Matthew Reese说。该论文的作者。

该论文由Stephen Glynn，Michael Kempe，Deborah McGott，Matthew Dabney，Teresa Barnes，Samuel Booth，David Feldman和Nancy Haegel共同撰写，均来自NREL。

硅片占全球太阳能市场的95%，为公用事业，住宅和企业发电，但研究人员确定了必须考虑超出传统光伏(PV)成本，效率和可靠性标准值三元组的价值主张的应用。面板。灵活性和便携性将是重要因素，技术性能以瓦特每千克量化。

研究人员确定了三个高价值市场，每个市场都有可能在未来10年内以每瓦1美元以上的价格累积产生千兆瓦(GW)的电力：

航空航天和无人驾驶飞行器 - 动力卫星由极高的发射成本驱动; 然而，人们越来越希望将无人机长时间保持在空中。对于这两种应用，有限的空间使效率和重量成为关键，而成本则是次要的。这个市场的关键参与者是III-V PV，但是虽然效率很高，但对于许多应用来说它也太贵了。

便携式充电 - 让一个人轻松安装或移动便携式充电器，这推动了对高效灵活的光伏技术的需求。在这些要求和成本之间找到正确的平衡可以使军队，救灾工作者和娱乐用户服务数百万个单位。

地面交通 - 光伏发电在电动汽车中的整合将与来自电网的电力竞争，但增加可能会延长行驶里程。PV必须使用较小的面板并且足够柔韧以符合屋顶的轮廓。

研究人员发现这些市场规模较小但重要，而且这些市场将为轻量级技术的附加值支付额外费用，以支持初始的低规模生产。随着产量的增加，将会降低成本。

NREL团队确定轻型PV设备的下限为每平方米300至500克。低于此将降低可靠性，耐用性和安全性。位于该范围下侧的轻型模块可以从重量仅为六包苏打的东西产生超过一千瓦的电力。传统模块即使没有安装设备的额外重量，也可能需要150-200磅才能产生这么大的功率。