作為化石燃料發(fā)電的最廉價的清潔替代品，太陽能光伏發(fā)電的部署勢頭越來越猛。但是，硅太陽能電池的生產規(guī)模很大，要改變主導技術PERC的生產，或重新考慮對異質結太陽能電池等新興技術的投資，就像翻轉一艘海輪。

新南威爾士大學光伏可再生能源和工程學院（SPREE）的科學家們發(fā)表的一篇新的研究論文--以數據為導向，以數字為依據的揭露表明，為了滿足到2050年約70兆瓦的太陽能光伏發(fā)電需求，該行業(yè)必須緊急轉向使用較少銀、鉍和銦的技術。

多年來，兼職教授PierreVerlinden一直在敲響光伏材料匱乏的警鐘。研究如何提高太陽能電池效率的SPREE研究人員BrettHallam副教授，對即將到來的提高效率的解決方案的可持續(xù)性感到擔憂。而張玉超開始了他圍繞太陽能電池中使用的金屬化和絲網印刷的博士研究，當時Verlinden和Hallam建議他先看一下可持續(xù)性。

"我們做了一些快速計算，結果顯示，好吧，未來銀、鉍和銦的消耗肯定有問題，然后，從更多的技術角度來看，我們研究了減少這些物質的使用對電池性能的影響，以及在不同的太陽能電池技術中我們能在多大程度上減少使用量。"張說。

一個由五名合著者組成的團隊研究了這些資源的全球儲量，他們利用SPREE的綜合專業(yè)知識，計算出每種材料目前在主流和新興技術中的使用量，以及未來光伏生產所需的數量。

這篇論文的結果是：現有和未來光伏技術的多兆瓦規(guī)模制造的設計考慮。最近發(fā)表在《能源與環(huán)境科學》上的這篇論文--《現有和未來光伏技術的多太瓦規(guī)模制造的設計考慮：與銀、銦和鉍消耗有關的挑戰(zhàn)和機遇》--是指行業(yè)和學術界必須暫時放下對更高的太陽能電池效率的追求，而將他們的能力主要集中在減少光伏中的銀的使用。

新技術可能帶來的效率提升還不能中和銀、鉍和銦儲備的消耗，因為制造商正在提高光伏產能，以應對清潔能源的需求，其規(guī)模將對氣候變化產生重大影響。

該文件認為，光伏組件的產量必須從2020年的135吉瓦增加到2030年的3TW?？紤]到其他行業(yè)也對這些儲備有要求，它假設材料消費上限為2019年全球三種最緊張材料供應的20%。