Solar Cells and Their Applications

به روز رسانی عمده فناوری سلول های خورشیدی و بازار خورشیدی

از اولین انتشار این جلد مهم در بیش از یک دهه پیش، تغییرات چشمگیری با رشد تقریبا 100 برابری بازار خورشیدی و حرکت ایالات متحده از جایگاه اول به چهارم در بازار جهانی همانطور که در این ویرایش دوم تحلیل شد. سه فرصت جسورانه جدید برای هر کشوری که می خواهد موقعیت بازار را بهبود بخشد، شناسایی شده است. اولین مورد، ترکیب سلول های خورشیدی پین با غلظت 3 برابر برای دستیابی به رقابت اقتصادی در کوتاه مدت است. دوم شارژ خودروهای باتری‌دار با برق تولید شده توسط سلول‌های خورشیدی از آرایه‌ها در مناطق اطراف - از جمله خانه‌های صاحبان خودروها - در حالی که به طور همزمان بیش از نود درصد از قبض برق خانه‌هایشان کاهش می‌یابد. سومین مورد، تشکیل \"اتحادیه\" اقتصادی با اندازه اقتصادی ترکیبی کافی برای تبدیل شدن به رقبای اصلی است.

در این نسخه به روز شده، تعرفه های خوراک به عنوان موثرترین رویکرد برای سیاست عمومی شناسایی شده است. دلایلی برای توضیح اینکه چرا سلول های خورشیدی پین بهتر از سلول های خورشیدی pn سنتی تر عمل می کنند ارائه شده است. داده‌های آزمایش میدانی برای سلول‌های خورشیدی پین نوزده درصد و برای سیستم‌های متمرکز ~500X با بازده سلول خالی نزدیک به چهل درصد گزارش شده است. مسیرهای رسیدن به بازده سلول خالی بیش از پنجاه درصد شرح داده شده است، و عناصر کلیدی از دست رفته برنامه شناسایی می شوند. از آنجایی که حمایت دولت برای ادغام نمونه اولیه فناوری جدید و آزمایش صلاحیت قبل از افزایش مقیاس تولید مورد نیاز است، معیار اقتصادی کلیدی در این حجم به‌عنوان هزینه برق بر حسب سنت در هر کیلووات ساعت در سطح سیستم کامل نصب‌شده شناسایی می‌شود، نه صرفاً افزایش قیمت. هزینه های ماژول های سلول خورشیدی جلویی به دلار در هر وات است.

این نسخه دوم برای فناوران در زمینه سلول ها و سیستم های خورشیدی مفید خواهد بود. محققان سلول های خورشیدی؛ طراحان سیستم های قدرت؛ دانشگاهیان در حال مطالعه میکروالکترونیک، نیمه هادی ها، و سلول های خورشیدی. دانشجویان و سرمایه گذاران بازرگانی با تمرکز فنی؛ و مقامات دولتی و سیاسی در حال توسعه سیاست عمومی هستند.

A major update of solar cell technology and the solar marketplace

Since the first publication of this important volume over a decade ago, dramatic changes have taken place with the solar market growing almost 100-fold and the U.S. moving from first to fourth place in the world market as analyzed in this Second Edition. Three bold new opportunities are identified for any countries wanting to improve market position. The first is combining pin solar cells with 3X concentration to achieve economic competitiveness near term. The second is charging battery-powered cars with solar cell–generated electricity from arrays in surrounding areas—including the car owners' homes—while simultaneously reducing their home electricity bills by over ninety percent. The third is formation of economic "unions" of sufficient combined economic size to be major competitors.

In this updated edition, feed-in tariffs are identified as the most effective approach for public policy. Reasons are provided to explain why pin solar cells outperform more traditional pn solar cells. Field test data are reported for nineteen percent pin solar cells and for ~500X concentrating systems with bare cell efficiencies approaching forty percent. Paths to bare cell efficiencies over fifty percent are described, and key missing program elements are identified. Since government support is needed for new technology prototype integration and qualification testing before manufacturing scale up, the key economic measure is identified in this volume as the electricity cost in cents per kilowatt-hour at the complete installed system level, rather than just the up-front solar cell modules' costs in dollars per watt.

This Second Edition will benefit technologists in the fields of solar cells and systems; solar cell researchers; power systems designers; academics studying microelectronics, semiconductors, and solar cells; business students and investors with a technical focus; and government and political officials developing public policy.