Cad é painéal gréine Super na Seapáine?

Mar rannpháirtí tábhachtach sa chlaochlú fuinnimh domhanda, tá an tSeapáin tar éis dlús a chur le nuálaíocht na teicneolaíochta fuinnimh gréine le blianta beaga anuas, agus é mar aidhm aici athruithe bunúsacha a bhaint amach sa struchtúr fuinnimh trí thorthaí teicneolaíochta suaiteacha. I mí an Mhárta 2025, tháinig an tionscadal Painéal Gréine Super Perovskite a sheol rialtas na Seapáine go hoifigiúil agus Grúpa Ceimiceán Mitsui mar chroí -iompróir na straitéise seo. Tá sé beartaithe ag an tionscadal cumas giniúna cumhachta de 20 gigawatts (GW) a thógáil faoi 2030, atá comhionann le giniúint cumhachta 20 1- Gigawatt imoibreoirí núicléacha agus is féidir leis freastal ar riachtanais leictreachais 6 mhilliún teaghlach. Ní hamháin go bhfuil an togra seo ag neartú straitéis slándála fuinnimh na Seapáine (níl sa ráta féin-leordhóthanachta fuinnimh reatha ach 12.6%), ach freagra ar an sprioc neodrachta carbóin domhanda.

Ó thaobh an chosáin theicniúla de, roghnaigh an tSeapáin ábhair perovskite mar cheannródaíocht, bunaithe go príomha ar a éifeachtúlacht ard, a meáchan éadrom agus a chostas íseal. I gcomparáid le cealla sileacain criostalach traidisiúnta, is féidir le héifeachtúlacht chomhshó teoiriciúil na gceall perovskite níos mó ná 30%a bhaint amach (tá 26.34%bainte amach ag an éifeachtúlacht is airde sa tsaotharlann), agus laghdaítear an tomhaltas fuinnimh táirgthe 60%. Ina theannta sin, is féidir ábhair perovskite a dhéanamh i scannáin sholúbtha, atá oiriúnach do chásanna mar chomhtháthú tógála (BIPV) agus gléasanna soghluaiste, ag briseadh trí theorainneacha feidhmithe fótavoltaic thraidisiúnta.

Optamú an Chórais Ábhar Perovskite

Díríonn an tSeapáin ar fheabhsú cobhsaíochta agus ar innealtóireacht bandgap i dtaighde ábhair Perovskite. Tá an éifeachtúlacht tiontaithe go 21.1% méadaithe ag an gcill Perovskite atá bunaithe ar Tíotáiniam a d'fhorbair foireann Ollscoile Tóiceo trí struchtúr ilchodach dé-ocsaíd agus seiléiniam tíotáiniam a thabhairt isteach, agus coinníonn sé éifeachtúlacht giniúna cumhachta de níos mó ná 90% faoi choinníollacha ísle solais. Ina theannta sin, tá cuideachtaí Seapánacha ag fiosrú perovskites uile-neamhorgánacha (mar shampla CSPBIBR₂) chun fadhb na cobhsaíochta teirmeacha a réiteach d'ábhair hibrideacha orgánacha neamhorgánacha. I dtionscadal píolótach Toshiba i Fukushima, baineadh úsáid as comhpháirteanna perovskite tanaí-scannán chun soláthar cumhachta cobhsaí 24- uair an chloig a bhaint amach, ag fíorú a iontaofachta i dtimpeallachtaí casta.

Nuálaíocht Próiseas Déantúsaíochta

Úsáideann Mitsui Chemicals Group sciath tuaslagáin chun ionad galú folúis traidisiúnta a athsholáthar, ag laghdú costas táirgthe an scannáin perovskite go 1, 000 (thart ar 6.80 dollar SAM) in aghaidh an mhéadair chearnaigh, nach bhfuil ann ach 1\/3 de chealla sileacain criostalach. Ag an am céanna, is féidir leis an teicneolaíocht táirgthe leanúnach rolla-go-rolla a d'fhorbair an chuideachta acmhainn táirgthe de 1, 000 méadar cearnach a bhaint amach in aghaidh na huaire, ag leagan an bhunchloch le haghaidh olltáirgeadh ar scála mór. Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil dul chun cinn déanta ag an tSeapáin i dteicneolaíocht phacáistithe na gcomhpháirteanna perovskite. Trí chóireáil chiseal neamhbheo nana-leibhéal, leathnaíodh saol seirbhíse na gcomhpháirteanna ó 1, 000 uair an chloig sa chéim saotharlainne go dtí níos mó ná 25 bliain.

Comhtháthú córais agus meaitseáil stórála fuinnimh

Chun fadhb uaineach fuinnimh na gréine a réiteach, comhtháthaíonn an tSeapáin teicneolaíocht stórála fuinnimh le painéil ghréine Super. Mar shampla, i dTionscadal Feirme Eel i Prefecture Gunma, glacann an tSeapáin, Chint Power an modh "fótavoltach + stóráil fuinnimh". Buaileann giniúint cumhachta fótavoltach le linn an lae 90% den éileamh leictreachais, agus cuireann an córas stórála fuinnimh ceallraí litiam leis an oíche chun soláthar cumhachta cobhsaí a bhaint amach i rith na bliana. Ina theannta sin, úsáideann an córas stórála fuinnimh Elemeta 2 Pro a sheol Trina Solar teicneolaíocht seoltachta teirmeach leachtach supramolecular chun an difríocht teochta ceallraí a rialú laistigh de 3 chéim, ag leathnú an tsaoil go dtí níos mó ná 10 mbliana, ag soláthar réiteach indéanta do stóráil fuinnimh ar scála mór.

Creat beartais agus infheistíocht chaipitil

Tá fuinneamh gréine liostaithe ag rialtas na Seapáine mar phríomhthreo straitéiseach tríd an "straitéis fáis ghlais" agus an "treochlár chun sochaí fuinnimh hidrigine a réadú". I mí an Mhárta 2025, d'fhógair an Aireacht Geilleagair, Trádála agus Tionscail (METI) go n-infheisteodh sé 400 milliún en (thart ar 19.66 milliún Yuan) i dtionscadail Perovskite sna cúig bliana amach romhainn, agus bhunaigh sé an "Comhghuaillíocht Nuálaíochta Teicneolaíochta Perovskite" le 150 cuideachta chun comhoibriú tionscail a chur chun cinn. Ina theannta sin, beidh ar Tóiceo a bheith ag iarraidh ar fhoirgnimh chónaitheacha nua painéil ghréine a shuiteáil ó Aibreán 2025, agus táthar ag súil go méadóidh sé giniúint cumhachta faoi 40, 000 cileavata in aghaidh na bliana, agus 6% den ghiniúint cumhachta iomlán reatha.

Meicníocht Margaidh agus Múnla Gnó

Thug an tSeapáin an beartas "Fóirdheontas Préimhe Seasta" (FIP) isteach, ag cur meicníocht déphraghsála i bhfeidhm de "praghas leictreachais margaidh + fóirdheontas préimhe" do chumhacht fhótavoltach. Mar shampla, is féidir le tionscadal GW Mitsui Chemical's 2 0 GW fóirdheontas de 20 yen (thart ar 0.9 yuan) a fháil in aghaidh an chileavat-uair an chloig, agus táthar ag súil go dtitfidh an costas go 10-14 yen in 2040. Mar shampla, bhain tionscadal fótavoltach 102.3MW SoftBank i Hokkaido, atá feistithe le córas stórála fuinnimh 27mWh, fás ioncaim bliantúil de 15% trí dhifríocht phraghsanna leictreachais buaic-ghleann.

Comhoibriú idirnáisiúnta agus leagan amach paitinne

Glacann an tSeapáin páirt ghníomhach i gcomórtas teicneolaíochta domhanda Perovskite, comhoibríonn sé le tionscadal Pepperoni an AE chun cadhnraí perovskite\/silicon a fhorbairt, agus tá sé i gceist aige "monarcha Super" ar leibhéal 5GW a thógáil faoi 2030. (56%). Mar sin féin, tá 481 paitinn i gceannas ar an gcuideachta Síneach Trina Solar le 481 paitinn, ag taispeáint an chomórtas dian idir an tSín agus an tSeapáin sa réimse seo.

Scrogaill theicniúla

Fadhb chobhsaíochta: Tá díograis i dtimpeallachtaí ardteochta agus taise ard ag ábhair perovskite. Baineann tionscadal píolótach Fukushima Toshiba úsáid as teicneolaíocht phacáistithe i bhfolús chun friotaíocht aimsire na gcomhpháirteanna a mhéadú go 25 bliain, ach ní mór feidhmchlár mórscála a fhíorú fós.

Fadhb Tocsaineachta: Tá rioscaí comhshaoil ​​féideartha ag perovskites bunaithe ar luaidhe. Tá foireann na Seapáine ag forbairt perovskites saor ó luaidhe (mar shampla CS₂agbibr₆), a bhfuil 12%bainte amach ag a éifeachtúlacht tiontaithe, ach ní mór dó briseadh tríd an scrogall cobhsaíochta.

Tacaíocht slabhra tionscail

Braitheann olltáirgeadh perovskites ar naisc thábhachtacha amhail spriocábhair agus ábhair phacáistithe. Tá easnaimh ag an tSeapáin i dtáirgeadh amhábhar tíotáiniam ard-íonachta agus ní mór di brath ar allmhairí. Mar sin féin, is féidir leis an teicneolaíocht dí-ocsaídiúcháin neamhchoitianta a d'fhorbair Ollscoil Tóiceo costas táirgthe tíotáiniam a laghdú 40%, ag réiteach na slí chun cadhnraí bunaithe ar thíotáiniam a chur i bhfeidhm.

Cumas ionsúcháin greille

Tá 22%bainte amach ag ráta treá an fhuinnimh in -athnuaite i ngreille cumhachta na Seapáine, ach tá "tréigean" ag réimsí ar nós Hokkaido mar gheall ar chumas greille neamhleor. I 2023 fioscach, shroich laghdú fuinnimh gréine na Seapáine 1.76TWH, arb ionann é agus giniúint cumhachta bliantúil faoi dhó san Astráil. Chun an fhadhb seo a réiteach, tá an tSeapáin ag cur "eangach Super" chun cinn, ag pleanáil chun idirnasc eangaí náisiúnta a bhaint amach faoi 2030, agus ag tabhairt isteach teicneolaíocht plandaí cumhachta fíorúla chun seoladh cumhachta a bharrfheabhsú.

An tírdhreach fuinnimh a athmhúnlú

Má éiríonn le tionscadal gréine Super na Seapáine, beidh an acmhainn suiteáilte fótavoltach domhanda níos mó ná 1500GW i 2030, atá cothrom le 15% den chumas reatha giniúna cumhachta domhanda. Laghdóidh sé seo go mór an spleáchas ar fhuinneamh iontaise, agus meastar gur féidir astaíochtaí dé -ocsaíde carbóin domhanda a laghdú faoi 2040 faoi 2 bhilliún tonna\/bliain.

Éifeacht Doirteadh Teicneolaíochta

Tiomáinfidh na cinn i dteicneolaíocht perovskite forbairt leictreonaic sholúbtha, fóta -anailísithe agus réimsí eile. Mar shampla, tá cuideachtaí Seapánacha ag fiosrú cur i bhfeidhm perovskites i bhfuinneoga cliste agus i bhfótavoltaic na ngluaisteán, agus táthar ag súil go sroichfidh méid ábhartha an mhargaidh US $ 50 billiún in 2030.

Tionchar geopholaitiúil

D'fhéadfadh ceannaireacht theicneolaíoch na Seapáine an slabhra soláthair fuinnimh domhanda a athrú. Faoi láthair, tá 80% den mhargadh modúl fótavoltach domhanda ag an tSín, ach d'fhéadfadh leagan amach na Paitinní croí -perovskite na Seapáine (mar shampla 347 paitinn Panasonic) ceannas na Síne a lagú. Ina theannta sin, cuirfidh comhoibriú na Seapáine le tíortha na hÁise Thoir Theas (amhail Vítneam agus an Indinéis) tógáil an "bhóthar síoda fótavoltach" chun cinn agus neartóidh sé a thionchar fuinnimh i réigiún na hÁise-an Aigéin Chiúin.

Is réabhlóid suaiteach i dteicneolaíocht fuinnimh é tionscadal Super Painéal na Seapáine sa tSeapáin, agus beidh tionchar mór ag a rath nó a theip ar an bpróiseas claochlaithe fuinnimh domhanda. In ainneoin go bhfuil dúshláin iomadúla mar theicneolaíocht, slabhra tionsclaíoch agus greille cumhachta, tá an tSeapáin ag tógáil éiceachórais iomlán de réir a chéile ó thaighde agus forbairt ábhartha go comhtháthú córais trí nuálaíocht bheartais, cinn theicneolaíocha agus comhoibriú idirnáisiúnta. Más féidir teicneolaíocht perovskite a thráchtálú ar scála mór sna deich mbliana amach romhainn, ní hamháin go ndéanfaidh sé athmhúnlú ar struchtúr fuinnimh na Seapáine, ach go dtabharfaidh sé tacaíocht lárnach don sprioc neodrachta carbóin domhanda.