Menurunkan Biaya Panel Surya

Menurunkan  Levelized Cost Of Energy (LCOE) PV (Photovoltaic) mungkin adalah issue No 1,  yang dihadapi industri. Untuk sebagian besar dalam dekade terakhir, fokus usaha ini  telah mengurangi biaya pembuatan panel surya.

Karena mempunyai potensi profitabilitas, produsen PV besar akan dapat mencurahkan lebih banyak sumber daya untuk penelitian dan pengembangan (R & D). Fokus dari upaya ini adalah untuk meningkatkan efisiensi konversi dan output daya dari modul PV.

Efisiensi yang lebih tinggi adalah cara terbaik untuk menurunkan keseimbangan sistem dan biaya tenaga kerja karena telah memiliki lebih banyak watt dengan biaya yang lebih rendah,” kata Aaron Thurlow, wakil presiden penjualan global dan pemasaran di California produsen sel PV Silevo. “Dengan biaya PV turun, hal-hal yang orang tidak berpikir itu penting di masa lalu, seperti logistik dan transportasi, benar-benar menjadi persentase yang lebih besar dari total biaya.”

Efisiensi yang lebih tinggi memungkinkan pengembang untuk memasang lebih banyak  daya  di daerah tertentu. sehingga proyek dapat memberikan kapasitas output  yang ditentukan dengan luas lahan yang lebih kecil dan jumlah tenaga manusia yang lebih sedikit.

Perjanjian SolarCity untuk mengakuisisi Silevo dan rencananya untuk “gigafactory” di New York untuk memproduksi dengan efisiensi tinggi   modul Triex merupakan tonggak penting dalam gerakan untuk meningkatkan penetrasi efisiensi tinggi modul fotovoltaik di sektor panel surya AS. Pada sekitar 21%, modul produksi Silevo tidak bisa mengklaim efisiensi konversi tertinggi dalam industri. Namun, karena SolarCity berencana untuk menggunakan semua output dari pabrik baru di tahun-tahun mendatang, pengaruh serikat serikat buruh juga perlu dipertimbangkan.

Akan lebih tinggi

Silevo didirikan pada tahun 2007 oleh dua ilmuwan, Zheng Xu dan Jianming Fu, mantan eksekutif di Applied Materials dengan latar belakang dalam struktur perangkat semikonduktor, manufaktur dan otomatisasi pabrik. Para pendiri perusahaan bekerja di bawah konsep bahwa untuk memajukan proliferasi energi matahari dan mengalahkan biaya jaringan listrik konvensional, teknologi harus unggul dalam efisiensi, kinerja dan struktur biaya keseluruhan.

Thurlow mengatakan nama “Triex” untuk flagship tipe-n modul perusahaan pada dasarnya adalah pemasaran merek meliputi keunggulan dalam efisiensi, kinerja dan struktur biaya keseluruhan.

“Jika Anda ingin memindahkan jarum dalam hal teknologi fotovoltaik surya, Anda perlu untuk unggul dalam ketiga bidang ini,” kata Thurlow.

Tujuan Silevo ini dari awal adalah untuk mengembangkan sebuah arsitektur yang murah. Thurlow mengatakan perusahaan menghabiskan banyak waktu bekerja pada menghilangkan komponen perak. Menggantinya dengan tembaga yang lebih praktis. Penelitian juga difokuskan pada menurunkan jumlah langkah-langkah proses yang diperlukan dan menyesuaikan setiap proses sehingga dapat dicapai dengan alat manufaktur off-the-shelf.

“Kami memiliki tipe-n silikon, yang memberi kita dasar dasar yang baik,” kata Thurlow. “Tapi kami juga memiliki silikon amorf, yang merupakan bahan yang dikenal untuk kinerja di lingkungan suhu tinggi. Panas menjadi musuh efisensi.

Penggunaan silikon tipe-n adalah kebangkitan dari konvensional tipe-p sel surya multicrystalline. Silevo tidak sendirian dalam penggunaan silikon tipe-n, sebagai pemain efisiensi tinggi lain dalam industri juga menggunakan tipe-n silikon dalam sel mereka dan ada tren yang berkembang di industri menuju tipe-n silikon.

Di sisi hasil, dengan mengendalikan koefisien suhu yang lebih rendah, modul cenderung menghasilkan lebih banyak listrik per tahun di iklim panas. Sementara pemodelan diproyeksikan hasil dari pembuatan PV adalah bukan ilmu pasti, Thurlow mengatakan para pemain yang lebih canggih di industri yang benar-benar mulai memperhatikan itu. “Jika kita melihat ke depan, semakin banyak orang prihatin tentang keuntungan hasil atau kerugian,” katanya.

Mendapatkan ke pasar

Pada tingkat yang lebih fundamental, kemampuan untuk biaya-efektif menghasilkan desain model efisiensi tinggi  yang menjembatani kesenjangan antara ground breaking research dan kelayakan komersial. Menurut Stephen Shea, petugas teknik kepala di Georgia berbasis Suniva, PV (Photo Voltaic) harus menunjukkan dirinya ke pasar sebagai alternatif yang hemat biaya untuk sumber listrik konvensional. Hal ini tidak begitu banyak Bullseye sebagai syarat situasional.

“Visi awal kami adalah untuk bisa bersaing di tempat-tempat di mana ruang adalah premium, seperti atap dan situs-lahan bernilai tinggi,” kata Shea. “Tapi keyakinan kita adalah bahwa kita akan bisa mendapatkan harga rendah dalam kerangka waktu yang wajar ke titik di mana kita bisa bersaing dengan ground-mount solar panel, aplikasi komersial dan  luasan lebih kecil.”

Suniva berusia tujuh tahun, namun akar R & D kembali bekerja pendiri Ajeet Rohatgi ini di Georgia Institute of Technology. Perusahaan ini sedang membangun fasilitas produksi baru untuk perusahaan Optimus seri modul di Michigan, dengan kapasitas tahunan direncanakan 200 MW. Perusahaan sudah memproduksi modul pada di Norcross, Ga., dengan fasilitas pada skala yang lebih kecil.

Salah satu kunci untuk membawa teknologi penelitian dari universitas dan ke manufaktur adalah untuk dapat se dekat mungkin dengan teknik manufaktur di lab. Penelitian ini selalu dilakukan pada perangkat ukuran lengkap dan dengan style proses industri.

“Ketika kami datang ke menemukan Suniva pada tahun 2007, sudah ada portofolio kekayaan intelektual yang telah dikembangkan di Georgia Tech yang langsung diterapkan untuk  efisiensi sel industri yang tinggi,” kata Shea.

Peralatan manufaktur Suniva adalah semua off-the-shelf. Shea mengatakan bahwa peralatan disatukan dengan cara yang memungkinkan kombinasi unik dari bahan dan proses yang memungkinkan mereka untuk menghasilkan efisiensi ekstra. Keuntungan dari pendekatan ini adalah bahwa perusahaan mampu menghasilkan modul-efisiensi yang lebih tinggi dengan dasarnya struktur biaya yang sama seperti yang konvensional. Ini mungkin menjadi point sederhana atau separuh point, tetapi dapat membuat perbedaan pada pasar.

Pembeda utama dari perspektif teknologi adalah penggunaan implantasi ion untuk menempatkan dopan dalam semikonduktor. Shea mengatakan teknik ini memungkinkan penempatan yang sangat seragam dari dopant dalam pola yang presisi dan dalam.

Suniva menggunakan proses ini untuk menggantikan gas-difusi konvensional fosfor menjadi substrat boron-doped.

“Setelah Anda  tahu, ini memungkinkan Anda untuk melakukan profil dopan yang  berulang,” kata Shea. “Ini adalah kunci untuk peningkatan cost effective effeciency. Kami mendapat hal hanya dengan pertukaran  difusi gas. “

Implantasi ion adalah umum dalam industri semikonduktor. Pendekatan untuk solar  panel adalah biayanya. Suniva terlibat dalam dua tahun pembangunan bersama dengan Varian Semiconductor untuk mengembangkan versi high-throughput proses. Varian mengembangkan mesin, dan Suniva mengembembangkan proses dan  berjalan dengan itu.

“Ini telah menjadi kunci untuk efisiensi tinggi kami selama sekitar dua-setengah tahun,” kata Shea. “Ini juga membuka banyak peluang rekayasa untuk reimagining perangkat dan proses untuk perbaikan kinerja lebih lanjut dan perangkat-efisiensi yang lebih tinggi.”

 

Bergerak kedepan        

Shea mengatakan salah satu keuntungan utama dari lokasi dan turunan adalah statusnya sebagai pelanggan utama penelitian yang disponsori dari Georgia Tech. Juga, fasilitas manufaktur Suniva ada yang mampu melayani sampai komponen fisik dari penelitian secara tepat waktu dan hemat biaya. Percobaan yang mungkin yang telah memerlukan waktu tiga minggu sebelumnya tapi sekarang hanya perlu waktul 48 jam.

Hubungan langsung antara R & D dan manufaktur memungkinkan umpan balik yang mengubah penelitian murni – yang memiliki kelebihan – menjadi sesuatu yang lebih dari hak membual.

“Jika Anda melihat industri beberapa tahun yang lalu, ada banyak fokus pada juara dan rekor dunia,” kata pemilik Silevo i, Thurlow. “R & D telah difokuskan pada apa yang bisa masuk ke produksi. Ada hal-hal yang dapat Anda lakukan untuk membuat catatan yang tidak dapat diterjemahkan dengan baik ke dalam produksi. “

Jika garis penelitian tidak akan menerjemahkan dengan mudah ke dalam produksi, itu sisihkan. Ada budaya perusahaan dalam tim R & D untuk pindah ke produk pilot. Dari sana, fokus bergeser untuk memecahkan masalah proses yang  jalan pada produksi penuh.

“Kami telah sangat fokus pada produksi menggunakan teknik yang proven,” kata Thurlow. “Ada teknologi lain di luar sana yang telah berhasil di mengambil dari konsep ke efisiensi yang lebih tinggi di pasar. Tapi itu adalah jalan panjang, dan itu sangat mahal. “

Itu manufakturabilitas yang dibuktikan modul Silevo sehingga  menarik SolarCity sebagai pembeli. Silevo saat ini memiliki sekitar 32 MW dari kapasitas manufaktur dari fasilitas di Cina dan mengklaim mengirimkan lebih dari 250 MW perjanjian di Eropa, AS dan Cina sebelum akuisisi diumumkan.

“Skala ekonomi yang kita dapatkan dari pergi ke 1 GW akan membuat teknologi ini lebih kompetitif biaya,” kata Thurlow.

Pada titik waktu ini, rencana SolarCity adalah untuk mengkonsumsi semua output dari pabrik Silevo yang baru, meskipun ini bisa berubah dalam beberapa tahun. Juga, akuisisi tidak menghentikan R & D di Silevo dalam waktu.

Perusahaan mengatakan arsitektur saat ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan sel dengan efisiensi konversi 24% tanpa perubahan produksi yang signifikan.

“Anda selalu belajar banyak tentang produk Anda di R & D yang menjadi kekayaan intelektual inti yang kita tidak ingin mempublikasikan,” kata Thurlow. “Namun, sel Triex, oleh sifat proses kami, adalah sel bifacial. Kami mengevaluasi komersialisasi modul bifacial yang bisa memberikan tambahan manfaat panen energi dalam instalasi tertentu. “

Peluang di-efisiensi tinggi pasar modul PV yang menarik perusahaan riset berusaha untuk mengkomersilkan teknologi mereka daripada pergi ke produksi sendiri. Yang berbasis di Inggris Oxford PV telah memperkenalkan aplikasi baru untuk teknologi perovskit film tipis yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi konversi sel surya silikon yang ada dengan 20%.

“Apa yang kami sedang membangun adalah dikenal sebagai sel surya tandem, dan itu bukanlah konsep baru,” kata Chris Case, kepala kantor teknologi di Oxford PV. “Yang berbeda adalah penggunaan khusus dari bahan perovskit kami sebagai lebar celah pita penyerap surya di atas sel surya silikon konvensional.”

“Apa yang kami sedang membangun adalah dikenal sebagai sel surya tandem, dan itu bukanlah konsep baru,” kata Chris Case, kepala kantor teknologi di Oxford PV. “Yang berbeda adalah penggunaan khusus dari bahan perovskit kami sebagai lebar celah pita penyerap surya di atas sel surya silikon konvensional.”

Seperti ini menjelaskan hal itu, kombinasi dari bahan celah pita yang lebih luas – dalam hal ini, sekitar 1,55 eV di atas silikon, yang memiliki celah pita 1,1 eV – memungkinkan sebagian lebih luas spektrum matahari akan lebih efisien diubah menjadi listrik. Model diterbitkan menunjukkan bahwa tumpukan yang ideal dari bahan surya perovskite di atas silikon bisa memiliki efisiensi konversi lebih dari 30%.

“Hal ini bahkan mungkin untuk memiliki beberapa lapisan perovskit, masing-masing sesuai untuk bagian yang berbeda dari spektrum matahari untuk kinerja yang lebih tinggi,” kata Case.

Oxford PV difokuskan pada dua rute komersialisasi produk. Yang pertama adalah membangun PV terintegrasi (BIPV), di mana bahan perovskit dilapisi pada kaca untuk dimasukkan ke dalam jendela semi-transparan atau buram spandrels untuk bangunan besar. Yang kedua adalah sel tandem baru saja diumumkan.

“Kedua bidang produk ini menggunakan bahan perovskit dasar yang sama sehingga tantangan yang sama untuk memenuhi pengembangan dan skala pilot proyek kegiatan kami,” kata Case.

“Kedua bidang produk ini menggunakan bahan perovskit dasar yang sama sehingga tantangan yang sama untuk memenuhi pengembangan dan skala pilot kegiatan kami,” kata Case.

Perusahaan ini sedang mendemonstrasikan bahan dengan menggunakan teknik pelapisan yang dapat menutupi substrat hingga 30 cm lebar. Hal ini cukup untuk memproduksi unit kecil jendela kaca yang dapat diuji dan terbukti membangun dan kaca fabrikasi pelanggan.

Untuk produk tandem, Oxford PV bertujuan untuk memungkinkan pemegang lisensi untuk memproduksi sel-sel silikon kinerja tinggi dan panel, di mana dorongan mutlak mungkin 3% akan memungkinkan mereka untuk menawarkan panel pada efisiensi 25%.

Meskipun investasi surya telah cukup mengecewakan di mata modal ventura selama beberapa tahun, Kasus ini membuktikan sektor surya siap untuk R & D baru untuk mengarahkan dan mendorong batas-batas efisiensi konversi PV. PV masih hanya 2% dari pasokan energi global, namun pertumbuhan tahun-ke-tahun terus terkesan, dan ia mengharapkan R & D investasi dan iklim usaha yang lebih normal kembali.

“Dana R & D untuk PV kuat dan meningkat,” kata Case.

PT Bika Solusi Perdana (BSP) memiliki tenaga ahli, pengetahuan dan keahlian tentang sistem peralatan mekanikal dan elektrikal untuk bangunan gedung maupun industri sehingga siap membantu dalam penerapan bangunan hijau (Green Building) dan audit energi. PT Bika Solusi Perdana (BSP) telah sukses membantu antara lain gedung RS Haji, gedung Harco Pasar Baru, Sequis Center, MidPlaza dan BRI II. Selain itu auditor/konsultan BSP juga memiliki pengalaman di industri besar seperti PT Toyota Motor Manufacturing Indonesia – Karawang Plant, PT Pertamina TBBM Tanjung Gerem dan Plumpang, Surya Toto, PT Cheetham Garam Indonesia, industri kertas, tekstil, dan sebagainya. Untuk lebih lengkap mengenai profil kami dapat dilihat pada website www.bikasolusi.co.id atau email di marketing@bikasolusi.co.id

Leave a comment

SEO Powered by Platinum SEO from Techblissonline
WhatsApp WhatsApp us