انرژی خورشیدی (PV) نقش کلیدی در یک سیستم انرژی با انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای در آینده خواهد داشت. مفهوم انتشار صفر به معنای کاهش یا حذف کامل گازهایی است که باعث گرم شدن کره زمین می‌شوند. رسیدن به این هدف نیازمند تغییرات عمده در نحوه تولید و مصرف انرژی است.موضوعات و روندهای مرتبط با سلول‌های خورشیدی که به طور عمومی بحث شده‌اند، شامل قدرت نصب شده مدول‌های PV، حمل و نقل مدول‌ها و سناریوهای تولید برق از سلول‌های خورشیدی هستند. وضعیت تأمین‌کنندگان و روند بازار مدول‌ها، سلول‌ها، ویفرها و پلی‌سیلیکون، شاید چندان جذاب نباشد، اما برنامه‌ریزی برای توسعه سرمایه‌گذاری در این صنعت ضروری است.
در سناریوی برقی‌سازی گسترده جهان تا سال 2050 میلادی، 63.4 تریلیون وات (TW) مدول‌های خورشیدی نصب شده و تقریباً 4.5 تریلیون وات (TW) میانگین بازار سالانه سلول‌های خورشیدی خواهد بود که 104 تراوات ساعت (TWh) برق تولید می‌کند و حدود 69 درصد از تقاضای انرژی اولیه جهانی (شامل برق و گرما، حمل و نقل و آب شیرین‌کن) را تأمین می‌کند.
این سناریو نیاز به یک سیستم انرژی با انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای تا سال 2050 است. سلول‌های خورشیدی فناوری کلیدی برای رسیدن به یک اقتصاد انرژی 100 درصد تجدیدپذیر و بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال 2050 خواهد بود. این امر با توجه به سه زمینه اصلی مصرف انرژی شامل برق، گرما، حمل و نقل و آب شیرین‌کن برای 9 منطقه بزرگ جهانی انجام می‌شود.
روند نصب سلول‌های خورشیدی در جهان
شکل زیر روند نصب سلول‌های خورشیدی مورد نیاز برای رسیدن به سناریوی برقی‌سازی گسترده را نشان می‌دهد. این مسیر با هدف رسیدن به اقتصادی با انتشار صفر کربن دی اکسید گازهای گلخانه‌ای در سال 2050 خواهد بود. فرض بر این است که بازده انرژی سیستم به طور متوسط حدود 1650 کیلووات ساعت (kWh/kWp) است که با نصب نیروگاه‌ها در مناطق با تابش بالاتر، همچنین با در نظر گرفتن ردیابی یک‌محوره با بازده‌های بالاتر تحقق می‌یابد. قابل توجه است که حمل و نقل‌های تاریخی نزدیک به حمل و نقل‌های مورد نیاز در این سناریو هستند و حمل و نقل‌های سال 2023 حتی بالاتر از نیازها بوده است.
در کنار افزایش مورد انتظار تولید و نصب PV، بازیافت نیز، هم به عنوان یک فرصت تجاری و هم به عنوان راه حل برای یک چالش، در آینده اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد. با افزایش استفاده از پنل‌های خورشیدی، بازیافت مواد آن‌ها نیز اهمیت پیدا می‌کند تا اثرات زیست‌محیطی کاهش یابد و منابع طبیعی حفظ شوند.
افزایش ظرفیت فراتر از سطح یک تریلیون وات پیک (TWp) نیازمند فناوری‌های تولید بهبود یافته بیشتری خواهد بود. تأمین‌کنندگان تجهیزات PV باید از نصب ظرفیت‌های جدید تولید حمایت کنند. ظرفیت‌های جدید سیلیکون کریستالی (c-Si) برای سلول و مدول، طرح‌های مفهومی نوع n مانند TOPCon و SHJ و همچنین IBC را به کار خواهند گرفت. ظرفیت PERC نوع p عمدتاً خارج از چین ادامه خواهد یافت. فناوری‌های سلول نوع n نیز همچنین باید به عنوان ارتقاء ممکن برای خطوط موجود PERC در نظر گرفته شوند، به ویژه در مورد TOPCon و برای مفاهیم Tandem مبتنی بر c-Si برای شکل دادن آینده. این فناوری‌ها معمولاً کارایی بالاتری نسبت به نوع p دارند و می‌توانند به عنوان گزینه‌های ارتقاء برای خطوط تولید موجود مورد استفاده قرار گیرند.
حمایت مداوم از خطوط تولید مستهلک، جایگزینی تجهیزات فرسوده و ایجاد ظرفیت‌های جدید با رویکردهای کارخانه هوشمند، بخش‌های تجاری قابل توجهی را برای حمایت از رشد پیش‌بینی‌شده تشکیل خواهند داد. تمام این واقعیت‌ها چشم‌انداز مثبتی را برای انرژی خورشیدی و صنعت PV مبتنی بر سیلیکون کریستالی (c-Si) تأیید می‌کنند.
