برآورد اقتصادی تولید سلول‌های خورشیدی پلیمری

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 پژوهشگاه پلیمر

10.22063/basparesh.2020.2660.1507

چکیده

سلول‌های خورشیدی پلیمری نسل نسبتاَ جدیدی از مبدل‌های فوتوولتایی هستند که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. این نسل از سلول‌های خورشیدی به دلیل مزیت‌هایی همچون فراوانی مواد خام اولیه، امکان تولید در رنگ‌های مختلف بر اساس خواست مشتری، انعطاف‌پذیری، وزن سبک و هزینه پایین تولید، پتانسیل بسیار بالایی را برای تجاری شدن و تولید در مقیاس صنعتی از خود نشان می‌دهند. جهت تجاری شدن سلول‌های خورشیدی پلیمری، هزینه تمام شده و ارزیابی جنبه‌های اقتصادی تولید صنعتی آنها بسیار حائز اهمیت بوده و تاکنون مطالعات اندکی در این خصوص انجام شده است. در این مقاله برآوردی در خصوص هزینه‌های مواد اولیه، فرایند تولید و در نهایت نصب و راه‌اندازی سامانه‌های تولید‌کننده انرژی الکتریکی بر پایه سلول‌های خورشیدی پلیمری صورت گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که علی‌رغم پایین‌‌تر بودن بازده تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی توسط این سامانه‌ها، به دلیل سازگاری فرایند ساخت آنها با چاپ رول به رول، هزینه تمام شده آنها بسیار پایین بوده و نه تنها با محصولات تجاری شده در این حوزه نظیر سلول‌های خورشیدی سیلیکونی بلکه با سایر سامانه‌های تولیدکننده انرژی الکتریکی نظیر سامانه‌های بر پایه انرژی باد و آب نیز رقابت می‌‌کنند. هزینه های تولید سلوهای خورشیدی پلیمری در مقیاس آزمایشگاهی در داخل کشور نیز ارایه شده اند تا اثرات جغرافیایی و اجتماعی بر هزینه ها نشان داده شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Economy of Polymer Solar Cell Fabrication

نویسندگان [English]

  • Ali Akbar Yousefi 1
  • Amirhosein Berendjchi 2
  • Samira Fallahdoost Moghadam 1
2 IPPI
چکیده [English]

Polymeric solar cells are a relatively new generation of photovoltaics that have received much attention in recent years. This generation of solar cells has a great potential for commercialization and production on an industrial scale due to advantages such as the abundance of raw materials, the ability to produce different colors according to customer demand, flexibility, light weight and low production cost. To commercialize the polymeric solar cells, it is important to evaluate the costs and economic aspects of their industrial production, and few studies have been done till now. This paper estimates the cost of raw materials, production process, and the installation of the electricity generating systems based on polymeric solar cells. The results of this study show that despite the lower solar energy conversion efficiency by these systems, because of their adaptability to the roll-to-roll process, their cost is very low and not only compete with the commercial products like silicon based solar cells also with other electricity generating systems such as wind and water based ones. The cost of laboratory scale preparation of polymer solar cells in a domestic level are also included in the review to highlight any difference comes from regional and social aspects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymer solar cell
  • mass production
  • materials
  • fabrication process
  • module expenses