2024 年,我們站在歷史性的轉捩點上。太陽能電池板革命即將重新描繪全球能源版圖。得益於巨大的效率提升和快速下降的成本,太陽能發電不再只是一種「替代能源」,而是正在成為一種主要的電力來源。本文概述了太陽能電池板革命,從最新的技術創新到全球轉型以及可持續發展的未來前景。從氣候行動、能源安全到新經濟成長的潛力,這場革命對我們生活的影響是無法估量的。探索太陽能電池板開啟的新時代。
站在太陽能電池板革命的最前線:驚人的效率與快速下降的成本
達到 33.91 TP3T 的驚人效率!新一代太陽能電池板開啟新紀元
2023 年 11 月,中國隆基股份有限公司開發出一種光電效率達 33.91 TP3T 的perovskite-矽串聯太陽能電池,並獲得美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 確認。此效率遠高於傳統矽太陽能電池約 291 TP3T 的理論極限,是一項突破性的成就,開啟了太陽能發電的新紀元。這項創新將使相同的面積產生更多的電力,有可能使光電發電的成本效益大幅提升。
效率驚人,突破 33.91 TP3T 大關。
33.91 TP3T 的效率是太陽能電池技術的重要里程碑。這表示 33.91 TP3T 的入射太陽能可轉換為電能,首次超越傳統單結矽太陽能電池 33.71 TP3T (Shockley-Kwaiser 極限) 的理論極限。這項突破展示了太陽能電池技術的新可能性,也是邁向更高效、更經濟的光電系統的重要一步。
為何要使用perovskite tandems?
Perovskite 串聯式太陽能電池之所以令人感興趣,是因為矽和 Perovskite 材料的結合特性使它們能夠有效地吸收更廣範圍的太陽光譜。perovskite 可吸收較高能量的光,而矽則可吸收較低能量的光,因此可達到比單一材料太陽能電池更高的效率。此外,perovskites 的生產成本較低且更具彈性,因此比傳統的矽太陽能電池更具通用性。
成本加速下降:2024 年太陽能電池板將變得更加普及
2024 年,太陽能電池板製造技術的改進和大量生產正在加速成本的下降。特別是perovskite技術的進步簡化了製造過程,降低了材料成本。效率的提高也減少了產生相同電量所需的面板面積,進而降低了安裝成本。這些因素大大降低了太陽能電池板的安裝成本,使得太陽能發電成為越來越多家庭和企業的可行選擇。
可再生能源的成本競爭力。
國際可再生能源機構 (IRENA) 報告指出,2023 年安裝的 811 TP3T 可再生能源比化石燃料替代品便宜。這顯示包括太陽能在內的可再生能源的經濟性正在大幅改善。特別是太陽能電池板效率的提高和成本的降低,使得太陽能發電成為許多地區最便宜的電力來源。預計這一趨勢將持續下去,使可再生能源更具競爭力。
更短的投資回收期
太陽能電池板成本的降低和效率的提高大大縮短了投資回收期。具體的投資回收期視地區和個人情況而定,但在許多情況下,投資回收期已從以前的 10-15 年縮短到 7-10 年左右。考慮到太陽能電池板的使用壽命(通常為 25 年或更多),這使得太陽能電池板成為一項非常有吸引力的投資。電價上漲的趨勢也是加速投資回收的因素之一,使得太陽能電池板越來越具有經濟效益。
2024 年,太陽能革命可能會改變世界。
2024 年,太陽能技術不只是另一種能源,而是有可能改變我們的生活和社會結構。高效率、低成本太陽能發電系統的普及,可望帶來更分散的能源生產,提高電網的穩定性,並加強發生災害時的應變能力。太陽能技術還能為許多其他領域帶來革命性的變化,例如改善發展中國家的能源普及、使城市更聰明,以及加速電動汽車的普及。
可再生能源產能快速擴張
國際能源署 (IEA) 報告指出,2023 年全球可再生能源產能增加約 510 GW,為過去 20 年來最快的成長速度。這種快速擴張主要歸功於太陽能和風能。尤其是中國、印度和歐盟等主要市場的大規模裝機推動了增長。預計這一趨勢將持續到 2024 年,可再生能源將在全球能源組合中扮演越來越重要的角色。
在 COP28 上制定雄心勃勃的目標
在 2023 年的 COP 28 上,設定了到 2030 年全球可再生能源產能增加三倍的目標。太陽能預計將在實現這一目標中發揮核心作用。具體而言,到 2030 年,目前約 3 太瓦 (terawatts) 的產能需要增加到 9 太瓦以上。這個雄心勃勃的目標要求政府和企業大幅增加對可再生能源的投資,並加大政策支持力度。
太陽能電池板革命的未來:通往永續社會之路。
展望未來:太陽能革命帶來的可能性。
太陽能技術的進步有可能為應對氣候變化、能源安全甚至經濟增長做出重大貢獻。高效率、低成本光伏系統的普及有望加速向清潔能源的過渡,並為減少溫室氣體排放做出重大貢獻。能源生產的分散化也可能提高能源安全性並刺激當地經濟。此外,太陽能產業的成長可望創造新的就業機會,並為經濟發展做出貢獻。
對氣候變遷行動的貢獻
提高太陽能滲透率可望透過減少 CO2 排放在對抗氣候變化方面發揮重要作用。根據國際能源署 (IEA) 的預測,要在 2050 年前實現淨零排放,每年的太陽能光電裝置需要增加目前水平的四倍以上。隨著太陽能電池板效率的提高和成本的降低,實現這一目標將變得更加現實,並可為減緩氣候變化做出重大貢獻。
提高能源自給率
太陽能電池板效率的提高和成本的降低,可以為家庭和企業帶來更大的能源自給自足。特別是結合蓄電池技術的進步,可使白天產生的電力在晚上使用,大幅減少對電力公司的依賴。這不僅可加強能源安全,還有助於穩定電網,並可促進可再生能源的進一步普及。
創造新的就業機會
太陽能產業的成長有可能在製造、安裝、維護和研發等不同領域創造就業機會。根據國際可再生能源機構 (IRENA) 的報告,到 2050 年,可再生能源產業的就業人數預計將增加四倍以上。尤其是太陽能產業,由於技術創新快,對高技術勞工需求高,因此有潛力創造高品質的工作機會。當地分散式太陽能發電廠的增加,也可望為農村地區創造就業機會。
摘要: 2024 年太陽能革命:驚人的效率與破壞性創新將改變世界。
太陽能電池板革命不僅是能源技術的演進,它有可能從根本上改變我們的社會和生活方式:perovskite 串聯太陽能電池的問世,實現了 33.91 TP3T 的驚人效率,成本的快速下降使太陽能發電更具競爭力。全球可再生能源產能的快速擴張,以及 COP28 所訂定的雄心勃勃的目標,都顯示這場革命正在獲得國際間的支持。
太陽能電池板革命的好處是多方面的,包括有助於氣候變遷行動、提高能源自給率以及創造新的就業機會。然而,持續創新、政策支持以及整個社會態度的改變對於這場革命的成功至關重要。
2024 年,我們站在太陽能電池板革命的最前線。這場革命將是打開通往更永續、更繁榮未來之門的鑰匙。如果我們每個人都能參與這場革命,並採取行動,我們就能在邁向真正的永續社會方面取得長足的進展。太陽能電池板革命真正掌握在我們手中。讓我們不要錯過這個共同創造美好未來的機會。
https://www.nrel.gov/news/program/2023/nrel-confirms-33-9-efficiency-for-longi-tandem-solar-cell.html
https://www.irena.org/Publications/2023/Jun/Renewable-Power-Generation-Costs-in-2022
https://www.iea.org/reports/renewables-2023
https://www.un.org/en/climatechange/cop28
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