Tandem PV توقّع خطاب نوايا لبيع ألواح البيروفسكايت بقيمة مليار دولار تقريبًا

أخبار ar.wedoany.com، صرّح سكوت وارتون، الرئيس التنفيذي لشركة Tandem PV المتخصصة في الطاقة الشمسية بالبيروفسكايت، بأن الشركة أصدرت أول لوح بمواصفات إنتاجية قبل أسبوعين، وتتوقع تحقيق إيرادات مبيعات في وقت لاحق من هذا العام.

ووفقًا لوارتون، ستطلق الشركة في وقت لاحق من هذا العام برامج نشر تجريبي مدفوعة الأجر مع منتجي الطاقة المستقلين (IPP)، بهدف جمع بيانات الاختبارات الخارجية اللازمة لتحقيق قابلية التمويل، وهي عملية تستغرق من 6 إلى 12 شهرًا تقريبًا. وتتوقع Tandem PV تحقيق التصنيع واسع النطاق بمستوى جيجاواط بحلول عام 2028؛ وإذا استقرّ المنحنى التقني، فقد تطرح حينها ألواحًا شمسية بكفاءة تصل إلى 34%. تبلغ أبعاد المنتج التجريبي الحالي ما يعادل تقريبًا وحدات First Solar Series 4، وقد بلغت مساحة اللوح التجريبي الذي صدر في يونيو 100 سنتيمتر مربع؛ بينما صُممت منتجات الإنتاج الضخم حول المقاسات القياسية الصناعية 1 متر × 2 متر و2 متر × 3 متر. وفي معرض حديثه عن الانتقال من المرحلة الحالية إلى المبيعات التجارية في وقت لاحق من هذا العام، قال وارتون إن الفريق يعمل على تجاوز التحديات الهندسية لتوسيع نطاق العملية من مختبر الأبحاث إلى ألواح أكبر بستين ضعفًا، وأنهم "يرون خط النهاية بوضوح" الآن.

يُعد التدهور (الانحلال) نقطة الضعف الرئيسية لتقنية البيروفسكايت على المدى الطويل. وتقدم Tandem PV حلاً يتمثل في ضمان لمدة 30 عامًا، مع ألا يتجاوز التدهور السنوي للوح 1%. وقال وارتون إن أحدث الألواح ثنائية الزجاج لم تُظهر أي تدهور قابل للقياس بعد عام من التشغيل في الهواء الطلق، ويبلغ معامل درجة الحرارة حوالي -0.15%/°م، أي ما يقارب نصف أفضل ألواح السيليكون. يعتمد المنتج على بنية التراص الميكانيكي رباعي الأطراف (4T)، حيث تُرسَّب طبقة البيروفسكايت على الزجاج العلوي للوح، وليس مباشرة فوق خلية السيليكون السفلية. ووفقًا لتقديرات وارتون، يحتاج لوح يزن 80 رطلاً إلى إضافة حوالي 5 غرامات فقط من سائل البيروفسكايت، أي بحجم حبة توت أزرق؛ وتقل هذه التكلفة الإضافية عن مكسب الطاقة الذي توفره.

ونظرًا لأن هذا التصميم غير حساس لنوع الخلية (cell-agnostic)، فإن خلية السيليكون السفلية تُعامل كتكلفة قابلة للتمرير، وقد شبه وارتون هذا النموذج بـ"سلطة أساسية مع إضافة بروتين" عند تناول الطعام. اللوح القياسي الذي حقق كفاءة 30.4% من Tandem PV مصنوع على أساس خلايا Maxeon IBC، وقد خضع للاختبار على خلايا PERC وTOPCon وHJT. ويمكن للعملاء تحديد تقنية السيليكون المفضلة لديهم، وحتى الشراء من السوق المحلية. في اللوح القياسي، تأتي الكفاءة الإجمالية البالغة حوالي 22% من خلية السيليكون، وحوالي 8% من طبقة زجاج البيروفسكايت.

صرّحت Tandem PV مؤخرًا في مقابلة مع Roth Capital بأن لديها مسارًا واضحًا لرفع الكفاءة بنحو نقطتين مئويتين سنويًا دون الحاجة إلى اختراق علمي كبير، ووفقًا لهذا المسار يمكن أن تصل كفاءة الألواح إلى 37% بحلول عام 2030. كما أشارت الشركة إلى أن الكفاءة النظرية القصوى لتراص طبقتين من البيروفسكايت فوق خلية السيليكون تبلغ 45%، و50% لثلاث طبقات، بينما تبلغ كفاءة الألواح الحالية في الإنتاج الضخم حوالي 23%. وقال وارتون إن طبقة البيروفسكايت الأساسية لا تزال تحمل مجالًا واسعًا للتحسين عبر الوسائل الهندسية، كما يمكن مواصلة تحسين التآزر بين خلية السيليكون وطبقة البيروفسكايت، وإن تركيز العمل ينتقل من الاستكشاف العلمي إلى التنفيذ الهندسي. وتستهدف الشركة أيضًا لوحًا بقدرة 1000 واط — وبحسب مقاس الوحدة الكهروضوئية للمرافق العامة 2384 ملم × 1303 ملم، يلزم كفاءة 32.3% لتحقيق ذلك.

تبلغ كفاءة أعلى ألواح السيليكون الشمسية الأرضية المتوفرة عالميًا حاليًا حوالي 25%، وهي من إنتاج LONGi أو Aiko، بينما تتراوح كفاءة معظم الألواح التجارية بين 22% و24%. ويرى وارتون أنه بمجرد ظهور ألواح بكفاءة 30% إلى 32% في السوق، فإن الشركات المصنعة التي لا تزال تنتج منتجات بكفاءة 23% ستجد نفسها في موقف صعب. واستشهد برأي لي تشنغو، مؤسس ورئيس LONGi Green Energy، بأن كل زيادة بنقطة مئوية واحدة في كفاءة الخلية تؤدي إلى انخفاض تكلفة النظام بأكثر من 5%. وكشفت إدارة Tandem PV في مقابلة Roth عن توقيع الشركة خطابات نوايا لبيع ألواح شمسية بقيمة حوالي مليار دولار، أي ما يعادل حوالي 2.5 جيجاواط من القدرة الإنتاجية بمتوسط سعر 0.40 دولار/واط. وقال وارتون إن أحد الأسباب المهمة للرغبة في البيع لمنتجي الطاقة المستقلين هو أن هؤلاء العملاء يمكنهم فهم تحسن التكلفة المعادلة للطاقة بنسبة 15% إلى 25% الذي توفره الكفاءة الأعلى بشكل مباشر.

تستهدف استراتيجية الشركة الأولية للطرح في السوق منتجي الطاقة المستقلين على نطاق المرافق العامة، الذين يمثلون حوالي 80% من السوق الأمريكية؛ وفي الوقت نفسه، تجري Tandem محادثات مع مصنّعي الألواح القياسية، وتخطط لفصل المنتج وبيع الزجاج العلوي المطلي بالبيروفسكايت بشكل منفصل. وأشار وارتون إلى أن الرسوم الجمركية بموجب المادة 232 سترفع أسعار ألواح السيليكون القياسية، لكنها لن تؤثر تقريبًا على منتجات Tandem، على الرغم من أن سعر البيع النهائي سيرتفع في النهاية. وتقع منشآت Tandem التصنيعية بما يتوافق مع متطلبات المحتوى المحلي والائتمانات الضريبية للتصنيع؛ ونظرًا لعدم حساسية التصميم لنوع الخلية، يمكن للعملاء إقران خلايا السيليكون المشتراة محليًا مع زجاج البيروفسكايت المنتج محليًا من Tandem. وأشار تقرير Roth Capital إلى أن هذا يتيح تراكم الائتمانات الضريبية 45X على مراحل رقائق السيليكون والخلايا والألواح، بقيمة إجمالية تبلغ حوالي 0.14 دولار/واط.

تُقدَّر النفقات الرأسمالية لتصنيع زجاج البيروفسكايت بحوالي 100 مليون دولار لكل جيجاواط من القدرة الإنتاجية. وردًا على افتراض "طلبات بقدرة 50 جيجاواط"، قال وارتون إنه بفضل المعدات الجاهزة المتوفرة في صناعة أشباه الموصلات، يمكن توسيع المنشآت الإنتاجية إلى هذا الحجم بسلاسة. وحتى الآن، جمعت Tandem PV حوالي 100 مليون دولار من خلال الأسهم والديون والمنح، ويشمل المستثمرون Eclipse Ventures وConstellation Energy وPlanetary Technologies وTrellis Climate و8090 Industries. وعندما سألته مجلة pv magazine USA عن أكثر ما جعله يشعر بالتواضع أثناء عملية التطوير، اعترف وارتون بأن جمع التمويل كان تحديًا كبيرًا، وأن التحول في المناخ السياسي بواشنطن زاد الطين بلة؛ غير أنه شدد على ثقته في تقدم تقنية البيروفسكايت، وأكد أن الفريق يحتاج فقط إلى التركيز على أداء مهامه بجدية، وستأتي النتائج من تلقاء نفسها.