Առավել բարձր արժեք ունեցող նիշային շուկաներից սկսելը և այնուհետև ընդլայնվելը կարող է նպաստել պերովսկիտի հիմքով արևային վահանակներին սիլիցումի հիմքովների հետ մրցունակ դարձնելուն։

Պերովսկիտներ կոչվող նյութերը ներկայացնում են հզոր ներուժ արևային բջիջների նոր սերնդի համար, բայց նրանք խնդիրներ են ունեցել շուկայում, որտեղ գերակշռում են սիլիցիումային արևային բջիջները: Այժմ MIT-ի և մյուսներ հետազոտողների կողմից կատարված ուսումնասիրությունների շնորհիվ ուրվագծվում է այն ճանապարհային քարտեզը, թե ինչպես կարող է այս խոստումնալից տեխնոլոգիան լաբորատորիաից տեղափոխվել արևի համաշխարհային շուկա և զբաղեցնել իր ուրույն տեղը։

«Տեխնոտնտեսական» վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ սկսելով նիշի ավելի բարձր արժեք ունեցող շուկաներից և աստիճանաբար ընդլայնվելով, արևային պանելների արտադրողները կարող էին խուսափել այն շատ կտրուկ սկզբնական կապիտալ ծախսերից, որոնք կպահանջվեին, որպեսզի պերովսկիտի վրա հիմնված վահանակները  սիլիցիումային տեսակի վահանակների հետ ուղղակիորեն մրցակցային լինեին՝ խոշոր կոմերցիոն մասշտաբների կայաններում օգտագործելու համար: Կոմերցիոն մասշտաբով արտադրության համար գործարան կառուցելու փոխարեն, նախնական թանկ ներդրումներ կատարելու փոխարեն, հարյուրավոր միլիոններ կամ նույնիսկ միլիարդավոր դոլարներ ծախսելու փոխարեն, թիմը պարզեց, որ առավել մասնագիտացված ծրագրերից սկսելը կարող է ավելի իրատեսական լինել՝ պատվերի  իրականացման համար 40 միլիոն դոլար սկզբնական ներդրումների օգտագործմամբ։

Արդյունքները նկարագրվում են Joule ամսագրում տեղ գտած հոդվածում MIT-ի գիտական աշխատակից Յան Մեթյուսի, հետազոտական գիտնականներ Մարիուս Փիթերի, մեքենաշինության ինժեներիայի պրոֆեսոր Տոնիո Բուոնասսիսի և հինգ այլ MIT-ի, Wellesley College-ի և Swift Solar Inc.-ի գիտնականների կողմից։

Պերովսկիտների վրա հիմնված արևային բջիջները իրենցից ներկայացնում են միացությունների լայն կատեգորիա, որոնք բնութագրվում են իրենց մոլեկուլյար կառուցվածքի որոշակի դասավորվածությամբ, և որոնք կարող են զգալիորեն բարելավել արևային կայանները: Նրանց բաղադրիչ նյութերը էժան են, և դրանք կարող են արտադրվել թերթի տպագրություն հիշեցնող գործընթացի միջոցով՝ տպագրվելով թեթև և ճկուն նյութի վրա: Սա կարող է մեծապես կրճատել տրանսպորտայինի և տեղադրման հետ կապված ծախսերը, թեև նրանք դեռ պահանջում են հետագա աշխատանք` դրանց երկարակեցությունը բարելավելու համար: Ֆոտովոլտային բջիջների այլ խոստումնալից նոր նյութեր ևս մշակման փուլում են գտնվում աշխարհի լաբորատորիաներում, բայց դեռ ոչ մեկը չի հասել շուկա։

«Եղել են շատ նոր ֆոտովոլտային ընկերություններ, որոնք տարիներ շարունակ գործածել են դրանք,- ասում է Մեթյուզը, – և, չնայած դրան, սիլիցիումը եղել է և շարունակում է մնալ արդյունաբերության գերակշիռ նյութը տասնամյակներով»։

Ինչո՞ւ է այդպես: «Մարդիկ միշտ ասում են, որ նոր տեխնոլոգիաներից զերծ պահողներից մեկն այն է, որ մեծ գործարաններ կառուցելու ծախսերը (որոնք իրականում մասշտաբով արտադրելու են այդ համակարգերը) չափազանց շատ են», – ասում է նա: «Սկսնակների համար դժվար է հակադարձել «մահվան հովիտ» կոչվող երևույթին, անհրաժեշտ է տասնյակ միլիոնավոր դոլարներ հավաքել այնպիսի մասշտաբի հասնելու համար, որտեղ այդ տեխնոլոգիան կարող է ձեռնտու լինել արևի էներգիայի լայն արդյունաբերության մեջ»:

Բայց կան շատ ավելի մասնագիտացված արևային բջիջների կիրառումներ, որտեղ պերովսկիտի վրա հիմնված արևային բջիջների հատուկ որակները, ինչպիսիք են դրանց թեթև քաշը, ճկունությունը և թափանցիկության ունակությունը զգալի առավելություն կապահովեն, ասում է Մեթյուզը: Կենտրոնանալով այս շուկաների վրա, սկսնակ արևային ընկերությունը կարող էր աստիճանաբար զարգանալ՝ մեծացնելով պրեմիում ապրանքներից ստացված շահույթը  և ժամանակի ընթացքում ընդլայնելով իր արտադրական հնարավորությունները:

Նկարագրելով պերովսկիտի վրա հիմնված արևային բջիջները, որոնք մշակվում են տարբեր լաբորատորիաներում, նա ասում է. «Նրանք շատ ցածր գին են պահանջում: Բայց այդպես կլինի երբ ձեր գործարանը հասնի որոշակի մասշտաբի: Եվ ես մտածեցի, որ մենք դա նախկինում տեսել ենք. մարդիկ պնդում են, որ նոր ֆոտովոլտային նյութը կլինի ավելի էժան, քան մնացածը և ավելի լավը, քան մնացածը: Դա հրաշալի է, բացառությամբ այն փաստի, որ մենք պետք է ունենանք ծրագիր, թե ինչպես ենք հասցնում նյութը և տեխնոլոգիաները պահանջված մասշտաբի»:

Որպես սկզբնակետ, նա ասում է. «Մենք ունեցանք այն մոտեցումը, որը ես իրականում չեմ տեսել որևէ մեկի մոտ. եկեք իրականում ձևավորենք այս մոդելների  արժեքը որպես չափման միավոր։ Այսպիսով, եթե դուք ունեք ընդամենը 10 հոգի փոքր գործարանում, ապա որքանով է հարկավոր վաճառել ձեր արևային վահանակները, որպեսզի ցանկալի եկամուտը ապահովվի: Եվ երբ հասնեք անհրաժեշտ մասշտաբի, որքանո՞վ կէժանանա ձեր արտադրանքը։

Վերլուծությունը հաստատում է, որ եթե փորձեն ուղղակի ցատկել դեպի արևային տանիքների կամ կոմերցիոն մասշտաբի արևային կայանների շուկա, ապա անհրաժեշտ կլինի շատ խոշոր կապիտալ ներդրումներ, ասում է նա: Բայց «մենք նայեցինք այն գներին, որով մարդիկ կարող են ձեռք բերել իրերը ինտերնետում կամ շուկայում` ինտեգրված ֆոտովոլտային սարքավորումների շուկայում։ Մարդիկ սովորաբար այդ շուկայում ավելի բարձր գին են վճարում, քանի որ դրանք ավելի շատ մասնագիտացված ապրանքներ են: Նրանք մի փոքր ավելին կվճարեն, եթե ձեր արտադրանքը ճկուն է լինի ,կամ եթե վահանակը տեղավորվում է շենքի տանիքին: Այլ պոտենցիալ շուկաները ներառում են ինքնալիցքավորվող միկրոէլեկտրոնային սարքեր։

Աղբյուրը՝ այստեղ