เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ Perovskite จะคิดเป็น 29% ของตลาด PV ทั่วโลกภายในปี 2030
Perovskite ได้กลายเป็นวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่และมีประสิทธิภาพในทศวรรษที่ผ่านมา โดยมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่ 25.7%
วัสดุโฟโตแอกทีฟของ Perovskite มีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง เช่น ความยาวการแพร่กระจายของพาหะที่ยาว การเคลื่อนที่ของพาหะสูง พลังงานยึดเกาะ exciton ต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนที่สูง
ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการของวัสดุเหล่านี้คือสามารถฝากฟิล์มด้วยวิธีการแก้ปัญหาที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งสามารถผลิตได้ในราคาประหยัดและมีประสิทธิภาพบนซับสเตรตโพลีเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้ด้วยกระบวนการม้วนต่อม้วนปริมาณมาก
เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ Perovskite คาดว่าจะเกิน 29% ของตลาด PV ทั่วโลกภายในปี 2573
การใช้แผ่นฟอยล์พลาสติกยังทำให้เกิดข้อได้เปรียบใหม่ๆ สำหรับผลิตภัณฑ์เซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งปัจจัยที่ไม่เกี่ยวกับต้นทุนสามารถให้ประโยชน์ที่สำคัญ เช่น น้ำหนักเบา กำลังไฟจำเพาะสูง และความง่ายในการผสานเข้ากับพื้นผิวต่างๆ
ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ perovskite แตกต่างจากเทคโนโลยี PV ที่เติบโตเต็มที่คือความเป็นไปได้ในการปรับแต่งผลิตภัณฑ์ในระดับสูง ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการของลูกค้าในการใช้งานเฉพาะซึ่งอาจช่วยให้บ่มเพาะเทคโนโลยีได้นานขึ้นในขณะเดียวกันก็เข้าสู่ตลาดได้ ช่วยลดความท้าทายในการเข้าสู่ตลาดขนาดใหญ่
ตัวอย่างของโมดูลแสงอาทิตย์ perovskite แบบยืดหยุ่นที่ปรับแต่งได้แสดงไว้ด้านล่าง
เซลล์แสงอาทิตย์ของ Perovskite เป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมในการเพิ่มพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบนิเวศของ Internet of Things (IoT) ซึ่งโหนดเซ็นเซอร์หลายพันล้านตัวเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า
แนวโน้มการวิจัยในปัจจุบันกำลังเคลื่อนไปสู่อุปกรณ์และโปรโตคอลที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งปรับปรุงการใช้พลังงานเพื่อเพิ่มความครอบคลุมของเครือข่าย ลดเวลาแฝง ลดการสูญเสียพลังงาน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของข้อมูลตลาด iot กำลังเติบโตอย่างทวีคูณ สร้างเครือข่ายอุปกรณ์เชื่อมต่อขนาดใหญ่ รวมถึงสมาร์ทโฟน เครื่องใช้ในครัว หุ่นยนต์อุตสาหกรรม อุปกรณ์ดูแลสุขภาพ หรือรถยนต์ที่เชื่อมต่อภายในสิ้นปี 2020 มีอุปกรณ์ iot ที่เชื่อมต่อกันประมาณ 11.3 พันล้านเครื่องทั่วโลก ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเป็น 27 พันล้านเครื่องภายในปี 2025
ควรสังเกตว่าแอปพลิเคชั่น iot จำนวนมากไม่ต้องการการถ่ายโอนข้อมูลอย่างต่อเนื่องวิธีการทั่วไปคือการรวบรวมข้อมูลและเก็บไว้ในหน่วยความจำ จากนั้นแจกจ่ายแพ็กเก็ตในช่วงเวลาสั้นๆในปัจจุบัน เครื่องตรวจจับแบบไร้สายส่วนใหญ่นอกโครงข่ายใช้แบตเตอรี่มีผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่มากมายในท้องตลาดอย่างไรก็ตาม ความจุและอายุการใช้งานมักจำกัดปัจจัยในช่วงและความถี่สำหรับการส่งข้อมูลนอกจากนี้ ต้องคำนึงถึงค่าบำรุงรักษาเพิ่มเติมของการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นประจำ
โฟโตโวลตาอิกในร่ม (IPV) ซึ่งจับแสงโดยรอบและแปลงเป็นไฟฟ้า เป็นทางเลือกที่น่าสนใจในการจัดหาพลังงาน
เพื่อให้สิ่งนี้ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ เซลล์ PV จำเป็นต้องให้พลังงานตลอดอายุการใช้งานมากกว่าที่เก็บไว้ในเซลล์ทั่วไป เช่น เซลล์ปุ่ม CR2450 ขนาด 1860 mWh หรือเซลล์ AA 3500 mWhนอกจากนี้ ควรจัดเตรียมข้อมูลนี้ไว้ในพื้นที่ที่เล็กที่สุด เนื่องจากผู้ผลิตต้องการลดขนาดผลิตภัณฑ์ของตนดังนั้นความหนาแน่นของพลังงานสูงภายใต้สภาวะแสงน้อยจึงเป็นหนึ่งในข้อกำหนดหลักสำหรับการใช้งานเหล่านี้นอกจากนี้ มักต้องการความยืดหยุ่นในการออกแบบและรูปร่าง เนื่องจากการผสานรวมองค์ประกอบการเก็บเกี่ยวพลังงานอย่างราบรื่นเป็นข้อกำหนดทั่วไปสำหรับผู้ออกแบบผลิตภัณฑ์จากมุมมองของการรับรองความน่าเชื่อถือ PV ในอาคารจำเป็นต้องผ่านการทดสอบที่เข้มงวดน้อยกว่าIEC 63163 ที่เพิ่งกำหนดขึ้นมีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขปัญหานี้
เซลล์แสงอาทิตย์ทำงานแตกต่างจากการใช้งานกลางแจ้งทั่วไปมาก ซึ่งโดยทั่วไปแล้วความเข้มของแสงจะสูงกว่าหลายระดับด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยี PV แบบเดิม เช่น C-SI จึงไม่เหมาะกับการใช้งานเหล่านี้Perovskite ที่มีแถบคาดแบบปรับได้และคุณสมบัติโฟโตอิเล็กทริกที่ดีได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในที่แสงน้อยพร้อมพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
ในขณะที่ตลาด iot มีขนาดใหญ่และเติบโตอย่างรวดเร็ว การพิจารณาการใช้พลังงานให้เกิดประโยชน์สูงสุดไม่ใช่เรื่องง่ายกรณีการใช้งานจะกำหนดงบประมาณด้านพลังงานที่โมดูลโซลาร์จะต้องจัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่วางอุปกรณ์และขนาดของผลิตภัณฑ์จะกำหนดเงื่อนไขขอบเขตสำหรับพลังงานที่สามารถเก็บเกี่ยวได้สิ่งสำคัญที่สุดคือ การบูรณาการควรมีความสมเหตุสมผลจากมุมมองทางธุรกิจ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ต้นทุน/ผลประโยชน์อย่างรอบคอบ โดยคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วยในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ แนวทางของ Saule คือการดูที่กลุ่มแอปพลิเคชัน iot ที่ใหญ่ที่สุดและเติบโตเร็วที่สุด และจัดหมวดหมู่ตามสถานที่ตั้ง ภาคส่วน ประเภทอุปกรณ์ และคุณค่าที่นำเสนอตารางที่ 1 สรุปโอกาสที่ระบุบางส่วน
ขนาดและการเติบโตของตลาดไม่ได้เป็นเพียงประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาเท่านั้นจากมุมมองของผู้ผลิต สิ่งสำคัญคือต้องพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีการปรับแต่งน้อยที่สุด เนื่องจากมีความเสี่ยงและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่มาพร้อมกับผลิตภัณฑ์นอกจากนี้ วิธีการสร้างรายได้จากงบประมาณพลังงานพิเศษนั้นสำคัญมากเมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ แท็กชั้นวางอิเล็กทรอนิกส์จึงเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุดตัวอย่างของแท็กชั้นวางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ perovskite (PESL) ที่พัฒนาโดย Saule และโรงงานผลิตนำร่องที่ใช้ในการผลิต Perovskite PV ที่ยืดหยุ่นได้แสดงไว้ด้านล่าง
ตลาดป้ายราคาอัจฉริยะทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตจาก 1.8 พันล้านดอลลาร์ในปี 2563 เป็น 7.1 พันล้านดอลลาร์ในปี 2569 ที่อัตราการเติบโตสะสมประจำปี (CAGR) ที่ 25.1%
เทคโนโลยีป้ายราคาอัจฉริยะค่อนข้างใหม่สำหรับตลาดและอยู่ระหว่างการทดสอบการใช้งานต่างๆ โดยผู้ค้าปลีกการใช้แท็กชั้นวางแบบอิเล็กทรอนิกส์แทนโซลูชันกระดาษมีข้อดีหลายประการอยู่แล้วประเด็นสำคัญรวมถึงการลดต้นทุนแรงงานและขจัดข้อผิดพลาดของมนุษย์ เนื่องจากราคาสามารถกำหนดให้กับหน่วยเก็บสต็อก (SKU) และอัปเดตโดยอัตโนมัติป้ายชั้นวางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีจำหน่ายทั่วไปในปัจจุบันมักแสดงโดยใช้กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการลดความต้องการพลังงานของอุปกรณ์ดังกล่าว
กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ต้องการพลังงานเพียงเพื่ออัปเดตเนื้อหาของจอแสดงผล ซึ่งหมายความว่า ESL แบบเดิมสามารถอยู่ได้นานตราบเท่าที่ราคาของรายการไม่เปลี่ยนแปลงผลิตภัณฑ์ทั่วไปในตลาดปัจจุบันมีอายุเฉลี่ยห้าปีและอัปเดตราคา 1 หรือ 2 ครั้งต่อวัน
บางคนอาจคิดว่านี่เพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2020 โลกการค้าปลีกได้เปลี่ยนแปลงไปในหลายๆ ด้านอีคอมเมิร์ซเป็นสาขาที่เติบโตอย่างต่อเนื่องในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาอย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่เกิดการระบาดใหญ่ ความสำคัญของมันเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยีใหม่ การเพิ่มขึ้นของการซื้อของออนไลน์ทำให้ผู้ค้าปลีกแบบดั้งเดิมเสียเปรียบมากขึ้นไปอีกร้านค้าดิจิทัลสามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับลูกค้าและพฤติกรรมการซื้อของ และพวกเขาสามารถใช้ข้อมูลนี้เพื่อปรับราคาให้เหมาะสม แม้กระทั่งวันละหลายครั้ง เพื่อให้ได้ผลกำไรสูงสุดบริษัทยักษ์ใหญ่ของตลาดออนไลน์ Amazon จะเปลี่ยนราคาสินค้าทุกๆ 10 นาที ตามข้อมูลของ บริษัท Profitero ด้านราคา
ปัจจัยอีกประการหนึ่งคือการหยุดชะงักในห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกทำให้ผลิตภัณฑ์มีน้อย - เปลี่ยนความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานบ่อยขึ้น
ในฐานะที่เป็นไอซิ่งบนเค้ก อัตราเงินเฟ้อที่สูงเป็นประวัติการณ์ได้กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงราคาบ่อยครั้งมากขึ้นอัตราเงินเฟ้อเฉลี่ยต่อปีในเขตยูโรอยู่ที่ 8.9% ในเดือนกรกฎาคม 2022 แต่อาจสูงถึง 11.0% สำหรับอาหารที่ไม่แปรรูปและมากกว่า 20% ในรัฐบอลติก Eurostat รายงาน
ร้านค้าอิฐและปูนพบว่าปัญหาเหล่านี้ยากขึ้นในการจัดการแม้ว่าพวกเขาจะใช้กลยุทธ์เดียวกันในการอัปเดตราคา แต่แท็กชั้นวางแบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถระบายความจุของแบตเตอรี่ได้อย่างรวดเร็วนี่คือจุดที่โซลูชันที่ปรับปรุงเซลล์ PV สามารถให้ผลกระทบที่สำคัญ ทำให้ผู้ค้าปลีกแบบดั้งเดิมสามารถแข่งขันกับคู่ค้าดิจิทัลของตนได้
มูลค่าเพิ่มของผลกำไรที่เพิ่มขึ้นนั้นคาดว่าจะมีค่ามากกว่าต้นทุนเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงเซลล์แสงอาทิตย์ ระบบการจัดการพลังงาน และการใช้แบตเตอรี่ทดแทนนอกจากนี้ ผู้ผลิต epaper และขนาดผลิตภัณฑ์ในตลาดอยู่ในตำแหน่งที่ดีในการกำหนดขนาดโปรไฟล์ของ ESL โดยมีความต้องการสูงสุด 1.54", 2.13", และ 2.66"ขนาดแสดงผลการผลิตหลายล้านหน่วยต่อปีหมายถึงความต้องการที่มั่นคง และขนาดเซลล์ PV ขนาดเล็กเป้าหมายทำให้ง่ายต่อการนำไปใช้ดังนั้นผู้เขียนจึงเชื่อว่าเป็นทางเลือกที่ดีในการเข้าสู่ตลาด Perovskite PV
