În ultimele decenii, tehnologia solară fotovoltaică (PV) a suferit o evoluție revoluționară, transformându-se dintr-o tehnologie de nișă într-un jucător principal în peisajul energetic global. Călătoria fotovoltaică solară poate fi urmărită până la începutul primei celule solare practice de către Bell Labs în 1954. Această descoperire a marcat începutul unei urmăriri neobosite de îmbunătățiri ale eficienței și reduceri de costuri.
O dezvoltare esențială în evoluția solară PV este apariția celulelor solare cu peliculă subțire. Spre deosebire de celulele solare tradiționale din siliciu cristalin, tehnologia cu peliculă subțire utilizează materiale precum telurura de cadmiu (CdTe) și seleniura de cupru indiu galiu (CIGS). Aceste materiale permit o mai mare flexibilitate în proiectare și reduc semnificativ costurile de producție. Companii precum First Solar au implementat cu succes tehnologia stratului subțire, contribuind la diversificarea opțiunilor de panouri solare și făcând energia solară mai accesibilă la nivel global.
Mai mult, progresele în știința materialelor, în special în domeniul celulelor solare perovskite, au atras atenția pentru potențialul lor de a revoluționa industria. Celulele perovskite oferă perspectiva unei eficiențe mai mari și costuri de producție mai mici. Cercetătorii și companiile lucrează activ pentru a aborda problemele de stabilitate, cu scopul de a comercializa celule solare perovskite la scară largă.
2. Impactul asupra mediului și economic al sistemelor solare fotovoltaice
Adoptarea sistemelor solare fotovoltaice nu numai că a inaugurat o nouă eră a energiei curate, dar s-a poziționat și ca un catalizator pentru schimbări pozitive de mediu și economice. Beneficiile de mediu sunt exemplificate prin reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. De exemplu, Germania, un pionier în adoptarea energiei solare, și-a redus semnificativ amprenta de carbon prin integrarea energiei solare în mixul său energetic. Această reducere este atribuită deplasării energiei electrice generate de combustibili fosili de către energia solară.
În plus, efectele economice pozitive ale energiei solare fotovoltaice sunt multiple. Industria solară a devenit un angajator major, cu oportunități de angajare care includ cercetare și dezvoltare, producție, instalare și întreținere. În Statele Unite, forța de muncă din domeniul solar a înregistrat o creștere impresionantă, depășind 230.000 de locuri de muncă în 2020. Pe măsură ce guvernele stimulează proiectele de energie regenerabilă, economiile locale sunt stimulate, creând un efect de undă care se extinde dincolo de sectorul solar.
Un alt aspect economic este potențialul de producție descentralizată de energie. Sistemele solare fotovoltaice permit proprietarilor individuali de case și întreprinderilor să-și genereze electricitatea, reducând dependența de rețelele electrice centralizate. Această descentralizare sporește securitatea și reziliența energetică, în special în regiunile predispuse la defecțiuni ale rețelei sau dezastre naturale.
În timp ce traiectoria energiei solare fotovoltaice este, fără îndoială, pozitivă, provocările persistă pe calea către o soluție energetică complet durabilă și integrată. Intermitența, o caracteristică a energiei solare datorită variațiilor luminii solare, a fost o preocupare principală. Cu toate acestea, progresele în tehnologiile de stocare a energiei, cum ar fi bateriile cu litiu-ion, atenuează această provocare. Powerwall-ul Tesla, de exemplu, le permite proprietarilor de case să stocheze excesul de energie solară pentru utilizare în perioadele de lumină solară scăzută, oferind o sursă de energie continuă.
Au fost ridicate și preocupări de mediu legate de procesele de fabricație a panourilor solare. Producția de celule solare tradiționale din siliciu implică procese consumatoare de energie și utilizarea de materiale potențial periculoase. Companii precum Qidong Shenya Industry Co., Ltd. abordează acest lucru prin implementarea unor practici de producție durabile, cum ar fi utilizarea energiei regenerabile în producție și reciclarea materialelor pentru a minimiza impactul asupra mediului al producției de panouri solare.
Privind în viitor, tehnologiile emergente oferă posibilități interesante pentru viitorul fotovoltaic solar. Panourile solare transparente, de exemplu, pot fi integrate în ferestre și fațade, transformând suprafețele de zi cu zi în active generatoare de energie. În plus, progresele în sistemele de urmărire solară îmbunătățesc captarea energiei prin orientarea panourilor solare pentru a urma traseul soarelui pe tot parcursul zilei. Astfel de inovații promit să crească în continuare eficiența și viabilitatea sistemelor solare fotovoltaice.
