Menu Menu

Công ty khởi nghiệp của Mỹ tìm cách giảm một nửa chi phí sản xuất pin mặt trời

Một công ty khởi nghiệp có tên Leap Photovoltaic được cho là đã cắt giảm một nửa chi phí phát triển công nghệ năng lượng mặt trời. Điều này có thể giúp chuỗi cung ứng tổng thể phát triển không?

Trong những tuần tới tại COP26, sẽ có các cuộc thảo luận gay gắt về cách chúng ta có thể loại bỏ nhiên liệu hóa thạch và mang lại nhiều năng lượng tái tạo hơn.

Trong cuộc phỏng vấn trực tiếp với The Economist vào tháng trước, chuyên gia khí hậu Oliver Morton đặc biệt chú ý đến điện mặt trời và tiềm năng của nó trong việc giảm phát thải năng lượng quốc gia một cách đáng kể.

Tuy nhiên, bất chấp sự gia tăng gần đây trong việc sử dụng, năng lượng mặt trời tiếp tục chỉ chiếm 3% lượng điện trên thế giới và các nghiên cứu cho thấy con số đó có thể sẽ cần đạt 60% để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu nghiêm trọng trong thế kỷ này.

Vì vậy, chính xác thì điều gì đang ngăn cản nhiều ngành công nghiệp khai thác sức mạnh của mặt trời?


Một chuỗi cung ứng đắt tiền

Trong khi các tấm pin mặt trời phần lớn được coi là một khoản đầu tư tích cực, kéo dài tới 25 năm và cung cấp điện rẻ hơn hơn than đá và khí đốt, công nghệ sản xuất công nghệ này rẻ tiền.

Điều này được cho là do một thành phần cứng đầu được gọi là tấm silicon, liên tục làm tắc nghẽn các đường cung cấp trên toàn cầu.

Chiếm 95% tất cả các tấm pin mặt trời trên thị trường hiện nay, những tấm wafer này là thành phần thiết yếu để thực sự tạo ra điện năng. Nếu không có chúng, bạn đang nhìn vào một tấm kính chống phản chiếu và một đống dây điện vô nghĩa.

Dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, các electron trong các tấm silicon bị văng ra và biến chúng thành chất bán dẫn.

Vấn đề là trong năm qua, giá silicon đã tăng từ $ 5 một kg lên $ 30. Điều này có nghĩa là chỉ có một số ít các nhà máy đang sản xuất nguyên liệu trên quy mô lớn để nhập khẩu.

Các công ty Mỹ có khả năng mua số lượng lớn cũng buộc phải bỏ qua chuỗi cung ứng ở Trung Quốc - với quốc gia Sở Lao động viện dẫn việc lạm dụng nhân quyền và lao động cưỡng bức có liên quan đến cộng đồng Hồi giáo Uyghur và đa giáo phái.

Hiệu quả (và quan trọng) như năng lượng mặt trời, động lượng của nó liên tục bị hạn chế bởi sự hoạt động quá mức này trên các tấm silicon.


Giải pháp đầy hứa hẹn của Leap Photovoltaic

"Bạn có chuỗi cung ứng rất hạn chế này mà bạn có thể rút ra, và điều đó phức tạp vì nó rất dễ bị gián đoạn," David Berney Thợ may, Giám đốc điều hành của Leap Photovoltaic.

Có trụ sở tại Oakland, California, công ty khởi nghiệp của ông từ lâu đã tìm cách thiết kế lại pin mặt trời và cắt giảm chi phí. Ông tin rằng giải pháp mới nhất có thể cắt giảm một nửa số tiền chi tiêu ngày nay.

Thay vì sản xuất hoặc gia công các tấm wafer hình lục giác, công ty khởi nghiệp này đã tự tạo ra bằng cách sử dụng các nguyên tắc của in 3D. Tương tự như cách các máy in này sử dụng bột để sản xuất các lớp vật liệu, Needlemen đã sử dụng silicon dạng bột để tạo thành các tấm wafer bán dẫn của riêng mình.

Sử dụng thiết bị sản xuất 'bán sẵn', tấm wafer của ông được cho là yêu cầu một phần mười silicon thường được sử dụng, tốn ít năng lượng hơn 70% để sản xuất và ít hơn 90% nước. Tôi gọi đó là một chiến thắng.

Leap Photovoltaic trước đây đã vào chung kết Cleantech Open cạnh tranh, trong đó kêu gọi các công ty sử dụng các công cụ đơn giản để có tác động tối đa nhằm giảm lượng khí thải toàn cầu. Tại đây, họ đã mạnh dạn tuyên bố giải pháp năng lượng mặt trời của mình có thể tiết kiệm hơn 100 gigatons khí thải vào năm 2050.

Trước mắt, nhóm đang làm việc với Đại học California và Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence để bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào năm 2023. Đến năm 2024, Needlemen đặt mục tiêu mở rộng quy mô bán hàng cạnh tranh trên toàn thế giới.

Khả Năng Tiếp Cận