As células da First Solar quebram o recorde de Eficiência.


A condução à frente na corrida para células solares altamente eficientes, First Solar diz que converteu 22,1 por cento da energia do sol em eletricidade usando células experimentais feitos de telureto de cádmio, a tecnologia que hoje representa cerca de 5 por cento do mercado de energia solar em todo o mundo. A linha comercial da empresa de células solares atingiu uma eficiência de conversão de energia de 16,4 por cento.

O limite teórico para a eficiência de células de telureto de cádmio é superior a 30 por cento, significativamente a maior do que a de silício convencional. (Painéis solares à base de silício de commodities de hoje têm eficiência entre 16% e 18% por cento; o seu limite teórico é pensado para ser bem abaixo de 30% por cento.) First Solar, que é a única grande fabricante de cádmio painéis solares telureto de esquerda nos Estados Unidos, tem trabalhado para trazer painéis solares comerciais mais perto desses limites. “A diferença entre o que é teoricamente possível, e oque está lá fora hoje foi bastante amplo”, diz Raffi Garabedian, diretor de tecnologia da First Solar. “Estamos fechando essa lacuna a um ritmo vertiginoso.”

Um obstáculo para fechar a lacuna é a tensão máxima disponível a partir de células de telureto de cádmio. Tensão máxima correlaciona diretamente com eficiência. Durante décadas, os pesquisadores não foram capazes de quebrar a barreira de um volt, mas pesquisadores do Laboratório Nacional de Energia Renovável e Estado de Washington, disse em um artigo publicado 29 de Fevereiro Nature Energia que eles tenham ultrapassado esse limite .
células solares de silício convencional representam mais do que 90% por cento da energia solar mercado hoje em dia, mas são relativamente caros de fabricar. telureto de cádmio, uma tecnologia de película fina, oferece um desempenho melhorado na medida em que opera perto de sua máxima eficiência, particularmente em climas quentes e úmidos. Embora as células de película fina são ostensivamente mais barato para fazer, sua eficiência tem ficado aquém do que os convencionais. Ainda assim, eles têm mostrado mais melhorias. “Silício monocristalino é o padrão-ouro, em termos de eficiência, para a energia solar de hoje”, diz Garabedian “, mas o registro para o produto mais eficiente disponível no mercado foi criado em 1999, em cerca de 25 por cento, e ele ainda está lá. No mesmo período de tempo, [telureto de cádmio] melhorou por uma margem enorme “.

 

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Kelvin Lynn, da Universidade do Estado de Washington, liderou uma equipe que rompeu a barreira de um volt de longa data para tensão máxima de uma célula telureto de cádmio.

Mas os fabricantes de telureto de cádmio têm lutado nos últimos anos. Em 2013 First Solar adquiriu tecnologia da GE após a GE, ter cancelado  os planos para uma fábrica de US $ 300 milhões em Colorado . Uma série de outros fabricantes foram lançados no mercado e falharam, incluindo Abound Solar, uma empresa com sede no Colorado, que recebeu uma garantia de empréstimo de US $ 400 milhões do governo federal, e em seguida, entrou em falência em 2012 .

 

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First Solar se concentra no mercado de energia solar em escala de utilidade em vez de instalações solares de telhado, onde a necessidade de painéis de alta eficiência tem, até à data, ditou a necessidade de células à base de silício. A empresa desenvolveu alguns dos maiores parques solares do mundo, incluindo os topázio e da luz solar do deserto projetos, na Califórnia, cada um dos quais tem uma capacidade de 550 megawatts.

Porque telureto de cádmio é uma tecnologia de película fina, que exige menos material para produzir uma quantidade comparável de eletricidade do que a tecnologia de silício convencional. O processo de fabricação é também mais simples. Em princípio, isso deveria levar a custos mais baixos para a eletricidade produzida. Na prática, isso nem sempre é o caso, de acordo com o GTM Research , o custo por watt de painéis de silício cristalino vai cair para US $ 0,36 por watt no próximo ano. Em 2013 (a última vez que a empresa divulgou números de custo de produção), First Solar disse que o seu custo por watt havia alcançado US $ 0,57 .

comparações de custo de lado, Wall Street está otimista sobre as perspectivas da empresa: o preço das ações subiu 68 por cento nos últimos cinco meses.

“A indústria está em um período de transformação”, diz Garabedian. “Ainda estamos muito preocupados com a natureza cíclica da indústria solar, e sobre ser apanhado com excesso de capacidade. Nós vamos continuar a melhorar esta tecnologia e ver o que o futuro traz “.

Fonte: MIT

 



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