Kaip keičiasi saulės modulių technologijos ir kokia jų ateitis?

Saulės modulis yra sudarytas iš puslaidininkų, laidininkų ir organinės medžiagos. Puslaidininkas yra saulės celė, saulės elektrinės pagrindinė dalis. Saulės celė nėra naujas atradimas. Ši technologija skaičiuoja ne vieną dešimtmetį ir prie to prisidėjo netgi pats Einšteinas. Dabartinė saulės elektrinė didžiausią technologijos šuolį patyrė per paskutiniuosius 4-5 metus.

  • Kokie parametrai lėmė saulės modulių galingumo didėjimą?

Vienas iš jų yra busbarai, kuriuos galima pamatyti plika akimi. Tai yra saulės celių jungtys tarpusavyje. Kai kurie saulės moduliai turi 3 busbarus, kurie nurodo, kaip greitai saulės šviesa elektronų pavidalu pakliūna į jungtį – busbarą.

Kuo daugiau tokių siūliukų, tuo  greičiau elektronas gali patekti į savo „greitkelį“.  Senesnės technologijos moduliai turi 3 busbarus, naujesnės technologijos celė – 4 busbarus ir tokia celė jau efektyvesnė. Dar yra technologijos su 5 busbarais, todėl elektronai gali dar greičiau patekti į savo „greitkelį“. Naujausios technologijos turi dar mažesnius ir smulkesnius – 9 busbarus. Tačiau yra saulės modulių, kurie turi 12 busbarų ir netgi tokių, kurie visai neturi busbarų.

Saulės celės, kurios neturi busbarų, visas paviršius generuoja saulės energiją. Palyginus su kitomis senesnėmis technologijomis, baltos juostos, vadinamieji „greitkeliai“, yra šviesos ir efektyvumo švaistymas. O ten, kur nėra jungčių, visas plotas naudojamas elektros energijos generavimui. Visos jungtys yra kitoje pusėje, kurią dengia varinė plokštelė, todėl tokia saulės celė ne tik yra efektyvesnė, bet ir patvaresnė. Be to, šiai celei mechaninis poveikis turi mažiau įtakos. Jei atsirastų įtrūkimas celėje, galinė varinė pokštelė vis tiek praleistų elektros energiją ir tokia celė negadintų viso modulio darbo.

Tai yra aukštesnė technologija, kurią vysto tik „LG“ ir „Sunpower“, tai yra aukščiausios technologijos gigantai. Nors „Bloomberg Tier 1“ sąraše jie yra arti dugno, taip yra todėl, kad šis sąrašas parodo, kurie gamintojai parduoda daugiausia saulės modulių, o ne kurių gaminiai yra kokybiškiausi. Čia būtų tas pats, kaip lyginti „WV“ ir „Lamborghini“ automobilius. Nors pastarųjų gaminama žymiai mažiau, tačiau „Lamborghini“ yra nepalyginamai aukštesnės kokybės nei „WV“.

  • Kur link eina technologija?

Galima pastebėti, kad tarp celių yra tam tikri tarpai, kurie irgi yra energijos švaistymas, nes tas plotas negeneruoja elektros energijos. Vienas iš gamintojų jau gamina „zero gap“ saulės modulius, t.y. tarp saulės celių visiškai nebėra jokio tarpo. Tokiu būdu į mažesnį plotą galima sutalpinti daugiau galios.

Taip pat yra pilnų celių ir pusiau skeltų (angl. half-cut) celių saulės modulių. Su tokiu saulės elementų jungimu saulės modulio efektyvumas šoktelėjo nuo 305W iki 325W vien dėl pakitusio saulės celių jungimo. Kaip patys gamintojai teigia, su šituo sprendiniu jie galėjo padidinti saulės modulių galią 5 % dėl to ir buvo pasiektas 20W pakilimas. Verta paminėti, kad toks saulės modulis mažiau bijo šešėlio. Esant karštam taškui, vadinamam „hotspot“, saulės modulis bus mažiau paveiktas, nes „hotspot“ yra žmogaus akiai nematomi saulės celių pažeidimai. Kadangi yra 6 lygiagrečios jungtys, atsiradus įtrūkimui vienoje celėje, tai turės įtakos tiek vienos iš šešių jungčių darbui. Tuo tarpu, senoje technologijoje atsiradęs karštasis taškas, paveiktų net iki 33 % viso darbo.

Stebint saulės energetikos rinką ir saulės modulius, spėjama, kad gamintojai orientuosis į daugiau lygiagrečių jungčių vienoje celėje ir, galiausiai, visi atras tokią technologiją, kuri išnaudos visą paviršiaus plotą ir kiekviena celė veiks nepriklausomai. Saulės technologija krypsta link vis didesnio efektyvumo bei tvirtumo. Taigi ateitis jau yra čia.