德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所ISE和波茨坦氣候影響研究所（PIK）的研究人員試圖估計光伏產(chǎn)業(yè)可能需要多少浮法玻璃，以幫助世界達到太陽能裝機容量的兆瓦，這對于實現(xiàn)雄心勃勃的氣候目標并將全球升溫限制在1.5攝氏度是必要的。

科學家們概述了兩種不同的情況：一種是保守的情況，預測世界累計光伏容量到2050年將達到20兆瓦，到2100年將達到80兆瓦；另一種是更樂觀的情況，設想全球光伏容量到2050年將達到80兆瓦，到2101年達到170兆瓦。

對于這兩種情況，他們考慮了2011-2100年期間最大的二氧化碳預算為6000億噸二氧化碳。

他們解釋說："這兩種情況跨越了描述光伏價格學習曲線的參數(shù)的合理范圍，系統(tǒng)集成挑戰(zhàn)的規(guī)模，碳捕獲和封存（CCS）的升級動態(tài)，以及最終使用需求電氣化的發(fā)展。"

根據(jù)這兩種情況，德國小組預測，2020年太陽能玻璃的需求可由1000平方公里至1300平方公里的年產(chǎn)量來滿足，到2100年可達到12000平方公里至22000平方公里。科學家們假設太陽能模塊效率的學習率為6.7%，從2020年模塊效率為20%開始。

看一下活躍的光伏容量的總面積，數(shù)值從2020年的4200至4600平方公里增加到2100年的252000至466000平方公里，從這個角度來看，2100年的數(shù)值分別大致相當于英國或瑞典的土地面積。

研究人員預計，在未來的幾十年里，雙面玻璃-玻璃組件的份額將會增加，而將玻璃厚度從3毫米減少到2毫米可以幫助滿足這一趨勢所引發(fā)的巨大需求。

基于玻璃的光伏生產(chǎn)完全翻倍，需要的浮法玻璃數(shù)量最早在2034年就會超過今天的整體玻璃年產(chǎn)量8400萬，在2074年就會超過情景1，在2100年，玻璃消費量將達到1.22億至2.15億。

學者們解釋說，可用于玻璃制造的沙子儲備并不代表未來玻璃供應的問題，但是光伏和玻璃行業(yè)將不得不在未來幾十年內(nèi)擴大產(chǎn)能，以避免瓶頸和降低成本。更重要的是，光伏組件的效率必須大幅提高，到2030年，情景1和情景2將達到24.1%和25.9%。

他們補充說："該路線圖預見太陽能電池效率在25%的范圍內(nèi)，為單晶硅光伏的n型和p型產(chǎn)品的領先產(chǎn)品。"他們預計太陽能玻璃沒有具體的技術學習。

新興技術，如過氧化物太陽能電池和其他效率高于25%的電池技術，如果被工業(yè)界商業(yè)化成熟，可能有助于大大減少本世紀所需的太陽能玻璃的數(shù)量。

就在最近，已經(jīng)宣布了薄型雙玻璃過氧化物模塊的主要商業(yè)化工作，這將減少一個數(shù)量級的玻璃需求，他們指的是位于紐約的初創(chuàng)公司能源材料公司開發(fā)的玻璃上過氧化物光伏的卷對卷印刷技術。

科學家們在最近發(fā)表在《能源與環(huán)境科學》上的《資源高效的太瓦級光伏技術學習》中介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。該研究還分析了銀和銦的需求，光伏的預計成本，以及太陽能行業(yè)的溫室氣體排放。