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经济

未来20年,全球50%至100%的能源产量可能来自太阳能今天,全球石油和天然气行业的业务量约为4万亿美元,这是一笔巨款,而在美国,这一比例为67%

2015年产生的化石燃料(煤炭,天然气和石油)即将发生变化我们正处于太阳能革命的尖端,太阳能电池的成本将急剧下降,效率将急剧上升,以及广泛采用的动力将成为引人注目的博客这篇博客是关于太阳能发生的令人兴奋的发展的第1部分,今天,我们将关注最近发现的一种名为钙钛矿的材料及其对社会的巨大影响在过去几十年中,最广泛使用的太阳能形式来自一种名为硅的材料硅太阳能电池于1953年被发现几年后,第一批商业太阳能电池开始出现不幸的是,这些第一批商用电池的方式很明显超出正常消费者的手段,并且在生产能源方面的效率相对较低几十年来,硅太阳能电池的价格越来越便宜和高效,大多数太阳能电池板的平均效率约为14%至18%(1954年为6%) ,每瓦低至3美元(低于1956年惊人的每瓦300美元)虽然太阳能目前仅占美国发电量的04%,但预计太阳能产量将在未来十年内大幅增长国内,预计今年市场将增长25%至50%,全球预测将达到30%

下图显示了多年来全球光伏发展和产能增长的情况(区域光伏发展,国际能源署)这一点的影响是惊人的,在经济和环境层面,对于那些想要进行计算的人来说,年增长率为30%像这样:在五年内,我们从04%变为15%在10年内,我们达到55%15年后,我们达到了20%,而在21年中,我们达到了98%但是什么是更有意思的是一种新材料,它准备彻底改变太阳能的面貌......而且,让我们今年潜入At Abundance 360​​,Deloitte Consulting的Advanced Materials负责人Jeff Carbeck向我们介绍了一种非常令人兴奋的新材料名为钙钛矿的钙钛矿是一种光敏晶体,具有比迄今为止所有其他现有太阳能解决方案更高效,更便宜和多样化的潜力

在过去的五年中,钙钛矿的转换效率大幅提升 - 从4%提高到近20%使其成为光伏发电历史上发展最快的技术科学家们在2009年开始试验钙钛矿,用它作为染料来吸收光并产生电荷,然后可以分离和使用o用半导体产生能量然而,2012年,科学家们意识到钙钛矿实际上可以充当半导体本身,并开始尝试在太阳能电池中使用钙钛矿因为钙钛矿是如何产生的,钙钛矿太阳能电池有一些重要的优点和缺点基于硅的电池(与其他类型的光伏电池相比,钙钛矿太阳能电池的功率转换效率以惊人的速度提高,来源:Ossila)一个有趣的解决方案是将钙钛矿与其他光伏材料结合起来,以创建更高效​​的系统香港科学家最近报道成功地将钙钛矿和硅组合在一起,形成了具有世界上最高报告效率的串联太阳能电池--255%! “由于太阳能的波长不同,用于制造太阳能电池的不同材料的组合将最有效地吸收能量”“例如,甲基铵三卤化钙钙钛矿和硅太阳能电池可与钙钛矿太阳能电池形成互补对作为顶层,它可以收集短波长光子,而涂有硅的底层设计用于吸收长波长光子“世界长期以来对太阳能寄予厚望,似乎潜力可能最终接近于实现再一次,地球表面的太阳能比人类在一年内使用的能量多5000倍 然而,商业发展的障碍仍然很重要许多企业家和投资者在2010年初被烧毁之后对太阳能持谨慎态度,当时一系列太阳能公司在关闭他们的业务之前需要大量资金据说,有一个有意义的初创公司重新开发商业上可行的太阳能解决方案 - 我们相信我们最早会在明年看到钙钛矿太阳能电池每天都在发展新的发展,指向能源充足,清洁水源充足,可能性充足的未来这是一个令人难以置信的令人兴奋的材料科学时间,以及令人难以置信的激动人心的时刻

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