Με την τεχνολογία να κάνει άλματα προόδου και να εξελίσσεται ραγδαία, η αγορά των φωτοβολταϊκών δεν μπορεί να μείνει στάσιμη. Ερευνητές σε όλο τον κόσμο ανταγωνίζονται για να σχεδιάσουν και να κλιμακώσουν την επόμενη γενιά ηλιακών πάνελ. Μπορεί τα φωτοβολταϊκά αυτή τη στιγμή να παραμένουν αποδοτικά και οικονομικά, ωστόσο ο κλάδος αναζητά διαρκώς βελτιώσει.
Τα φωτοβολταϊκά μέσα στα επόμενα χρόνια θα είναι ο ηγέτης των ΑΠΕ, ξεπερνώντας την υδροηλεκτρική ενέργεια. Αν και η εγκατάσταση ηλιακών συστημάτων έχει αυξηθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια, χάρη σε υποστηρικτικές πολιτικές και μείωση κόστους, η τεχνολογία θα πρέπει να συνεχίσει να γίνεται όλο και πιο αποδοτική για να επιτευχθούν οι παγκόσμιοι κλιματικοί στόχοι. «Για να διατηρηθεί ένας ρυθμός αύξησης παραγωγής σύμφωνος με το Σενάριο Μηδενικών Εκπομπών, θα απαιτηθεί διπλασιασμός των ετήσιων προσθηκών δυναμικότητας έως το 2030», αναφέρει ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας. Η τεράστια κλίμακα αυτών των απαιτούμενων προσθηκών θα απαιτήσει σημαντική έρευνα και ανάπτυξη «επικεντρωμένη στην αποδοτικότητα και σε άλλες θεμελιώδεις βελτιώσεις».
Με βάση αυτή την ανάγκη, ορισμένες startups προσπαθούν να δημιουργήσουν ηλιακά πάνελ από υλικά που απορροφούν περισσότερο φως από το πρότυπο μοντέλο πυριτίου, ενώ άλλες προσπαθούν να επανασχεδιάσουν το σχήμα και τη λειτουργία των πάνελ ώστε να συλλέγουν περισσότερο ηλιακό φως καθώς ο ήλιος αλλάζει θέση στον ουρανό.
Πολλές νεοφυείς εταιρείες στις ΗΠΑ εργάζονται πάνω στη στρωματοποίηση ηλιακών πάνελ πυριτίου με περοβσκίτες, για την επίτευξη ενός πιο αποδοτικού τελικού προϊόντος. «Η στοίβαξη αυτών των δύο υλικών, τα οποία απορροφούν διαφορετικά μήκη κύματος του ηλιακού φωτός, επιτρέπει στα ηλιακά πάνελ να φτάνουν σε υψηλότερες αποδόσεις και να παράγουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια ανά πάνελ», αναφέρει το MIT Technology Review. «Αυτό σημαίνει ότι τα ηλιακά κύτταρα με περοβσκίτες μπορούν να μειώσουν το κόστος και να αυξήσουν την ποσότητα της ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο», προσθέτει η έκθεση.
Άλλα υποσχόμενα μοντέλα επόμενης γενιάς περιλαμβάνουν ευέλικτα πάνελ σε σχήμα πιάτου που μπορούν να περιστρέφονται ακολουθώντας τον ήλιο στον ουρανό, όπως κάνουν τα ηλιοτρόπια, και διαφανή ηλιακά πάνελ που μπορούν να μετατρέψουν τα παράθυρα σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Αυτά τα «αόρατα» πάνελ πλησιάζουν όλο και περισσότερο στο να ανταγωνιστούν τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά, τα οποία λειτουργούν κατά μέσο όρο με απόδοση 21%. Όταν τα διαφανή πάνελ φτάσουν αυτό το επίπεδο απόδοσης και γίνουν οικονομικά ανταγωνιστικά, ουρανοξύστες θα μπορούν να μετατραπούν σε σημαντικές πηγές αστικής παραγωγής ενέργειας.
Σε μια από τις πιο πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις, τα ηλιακά πάνελ παίρνουν πλέον σφαιρικό σχήμα ώστε να μπορούν να απορροφούν φως από κάθε γωνία. Η ιαπωνική εταιρεία πίσω από αυτές τις σφαιρικές τεχνολογίες, που ονομάζονται Sphelar, δηλώνει ότι το μοντέλο τους θα επιτρέπει πολύ καλύτερη απορρόφηση από τα επίπεδα πάνελ, τα οποία αποδίδουν στο μέγιστο μόνο για λίγη ώρα την ημέρα, όταν η θέση του ήλιου είναι ιδανική. Την υπόλοιπη ημέρα το φως χάνεται, και αυτή είναι μία πολυτέλεια που μπροστά στις ενεργειακές προκλήσεις δεν μπορούμε να αντέξουμε σημειώνουν αναλυτές.
