Jelaskan Penelitian dan Produksi Industri dari Sel surya

Penelitian mengenai energi surya untuk aplikasi di daratan menjadi penting melalui Divisi Penelitian dan Pengembangan Energi Surya Lanjutan dari National Science Foundation (NSF) Amerika Serikat dalam program "Penelitian yang Diterapkan untuk Kebutuhan Nasional" dari tahun 1969 hingga 1977, yang mendanai penelitian untuk mengembangkan energi surya dalam sistem listrik di daratan. Pada tahun 1973, dalam konferensi "Cherry Hill Conference", ditetapkan tujuan teknologi yang harus dicapai dan merencanakan proyek ambisius untuk mencapainya, sehingga memulai program penelitian terapan yang berlangsung selama beberapa dekade. Program ini kemudian dikelola oleh Energy Research and Development Administration (ERDA), yang kemudian digabungkan ke dalam Departemen Energi Amerika Serikat.

Setelah krisis minyak 1973, perusahaan minyak menggunakan keuntungan yang lebih tinggi untuk memulai atau membeli perusahaan energi surya, sehingga menjadi produsen terbesar selama beberapa dekade. Perusahaan-perusahaan seperti Exxon, ARCO, Shell, Amoco (kemudian dibeli oleh BP), dan Mobil memiliki divisi energi surya yang besar pada tahun 1970-an dan 1980-an. Perusahaan-perusahaan teknologi juga turut berpartisipasi, antara lain General Electric, Motorola, IBM, Tyco, dan RCA.

Pengurangan biaya dan pertumbuhan eksponensial

Pada tahun 1970 biaya untuk solar panel adalah $ 96 per watt (menyesuaikan inflasi). Dengan peningkatan proses produksi dan jumlah produksi yang sangat besar dapat menurunkan harganya menjadi 99%, menjadi 68 ¢ per watt pada 2016, menurut data dari Bloomberg New Energy Finance. Berdasarkan hukum Swanson (seperti halnya dengan Hukum Moore) menyatakan bahwa harga sel surya turun 20% untuk setiap penggandaan kapasitas industri. Hal ini ditampilkan dalam sebuah artikel di surat kabar mingguan Inggris The Economist pada akhir 2012.

Pemutakhiran teknologi pemrosesan lebih lanjut mengurangi biaya produksi hingga di bawah $ 1 per watt, dengan biaya grosir jauh di bawah $ 2. Sistem penyimpanan sel surya () merupakan komponen termahal daripada biaya panel surya itu sendiri. Jajaran komersial besar dapat dibangun, pada 2010, di bawah $ 3,40 per watt, sepenuhnya beroperasi.

Ketika industri semikonduktor berkembang sehingga dapat membuat boule dengan ukuran semakin besar, peralatan lama menjadi murah. Ukuran sel surya tumbuh ketika peralatan menjadi tersedia di pasar surplus; Panel asli ARCO Solar menggunakan sel dengan diameter . Panel pada 1990-an dan awal 2000-an umumnya digunakan wafer 125 mm. Dan sejak 2008, hampir semua panel baru menggunakan sel 156 mm. Penyebaran dari televisi layar datar pada akhir 1990-an dan awal 2000-an menyebabkan tersedianya lembaran kaca besar berkualitas tinggi untuk menutupi panel.

Selama tahun 1990-an, sel polisilikon ("poli") menjadi semakin populer. Sel-sel ini menawarkan efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan monosilikon ("mono"), namun dengan pertumbungan produksi dengan jumlah besar sehingga dapat mengurangi biaya. Pada pertengahan 2000-an, sel poli menjadi dominan di pasar panel berbiaya rendah, tetapi baru-baru ini mono kembali digunakan secara luas.

PV surya tumbuh tercepat di Asia, dengan Tiongkok dan Jepang saat ini menyumbang setengah dari penyebaran di seluruh dunia. Kapasitas PV terpasang global mencapai setidaknya 301 gigawatt pada 2016, dan tumbuh untuk memasok 1,3% daya global pada 2016.

Sejak 2004 dengan biaya yang sama energi yang dikasilkan oleh sel surya lebih tinggi dibandingkan oleh energi berbahan bakar minyak. Diperkirakan bahwa listrik dari PV akan bersaing dengan biaya jaringan listrik besar di seluruh Eropa dan waktu pengembalian energi dari modul silikon kristal dapat dikurangi hingga di bawah 0,5 tahun pada tahun 2020.

Penurunan biaya dianggap sebagai salah satu faktor terbesar dalam pesatnya pertumbuhan energi terbarukan, dengan turunnya biaya listrik fotovoltaik surya sebesar ~85% antara tahun 2010 hingga 2021. Pada tahun 2019, sel surya menyumbang ~3% dari pembangkit listrik dunia.