Kina är världens största producent av solenergi.
Generera kraft från solljus som studsar från marken, arbeta på natten, till och med hjälpa till att odla jordgubbar:solpanelstekniken utvecklas snabbt när kostnaderna rasar för ett nyckelsegment av världens energiomställning.
Internationella energibyrån säger att solenergin kommer att behöva skalas upp avsevärt detta decennium för att uppfylla Paris klimatmål att begränsa temperaturökningar till 1,5 grader Celsius över förindustriella nivåer.
Den goda nyheten är att kostnaderna har sjunkit dramatiskt.
I en rapport om lösningar tidigare i år sa Intergovernmental Panel on Climate Change att kostnaderna för solenergienheter hade sjunkit med 85 procent mellan 2010 och 2019, medan vinden föll med 55 procent.
"Det finns vissa påståenden om att det är det billigaste sättet som människor någonsin har kunnat tillverka elektricitet i stor skala", säger Gregory Nemet, professor vid University of Wisconsin–Madison och huvudförfattare till rapporten.
Experter hoppas att de höga priserna på fossila bränslen och farhågorna för energisäkerhet orsakade av Rysslands invasion av Ukraina kommer att påskynda upptaget av förnybar energi.
Momentum tog fart på söndagen med den ambitiösa amerikanska klimatpropositionen, som öronmärker 370 miljarder dollar i ansträngningar att minska utsläppen av växthusgaser med 40 procent till 2030.
En analys av experter vid Princeton University uppskattar att räkningen kan se fem gånger så stor mängd solenergitillskott 2025 som det var 2020.
Nemet sa att enbart solenergi troligen skulle kunna utgöra hälften av världens elsystem i mitten av seklet, även om han varnade för att leta efter "silverkulor".
"Jag tror att det verkligen finns en stor potential", sa han till AFP.
Diagram som visar nedgången i priserna på solpaneler i USA under decenniet fram till 2020 och världsproduktionen av solpaneler per land.
Snabba förändringar
Den "fotovoltaiska effekten" – den process genom vilken solceller omvandlar solljus till elektrisk energi – upptäcktes först 1839 av den franske fysikern Edmond Becquerel.
Efter decennier av innovationer började kiselbaserade solceller utvecklas i USA på 1950-talet, med världens första solcellsdrivna satellit som lanserades 1958.
IPCC sa att om all energiteknik har småskaliga sådana som solenergi och batterier hittills visat sig snabbare att förbättras och antas än skrymmande alternativ som kärnkraft.
Idag är nästan alla paneler som glimmar på hustaken och sprider sig över stora fält tillverkade i Kina med kiselhalvledare.
Men tekniken förändras snabbt.
I en färsk rapport sa IEA att dessa nya solceller har visat sig vara en femtedel effektivare när det gäller att omvandla ljus till energi än standardmoduler som installerades för bara fyra eller fem år sedan.
Det finns också en mängd nya material och hybridceller som experter förutspår kan öka effektiviteten.
Dessa inkluderar billiga, effektiva och lätta "tunnfilmstekniker", som de som använder perovskiter som kan skrivas ut från bläck.
Experter säger att de ökar möjligheten att dramatiskt expandera där solenergi kan skördas - om de kan göras tillräckligt hållbara för att tåla ett par decenniers användning.
Ny forskning har väckt förhoppningar om att det skulle kunna vara möjligt.
Solpaneler på taken av cementskydd för syriska familjer som fördrivits av konflikter i byn Niyarah.
I en studie, publicerad i tidskriften Science i april lade forskare till metallinnehållande material till perovskitceller, vilket gjorde dem mer stabila med effektivitet nära traditionella kiselmodeller.
Annan forskning blandar material för olika ändamål.
En studie i Nature använde "tandem"-modeller, med perovskithalvledare för att absorbera nära-infrarött ljus på solspektrumet, medan ett organiskt kolbaserat material absorberade ultravioletta och synliga delar av ljuset.
Och vad händer efter solnedgången?
Forskare från Stanford sa i år att de hade producerat en solcell som kunde skörda energi över natten, med hjälp av värme som läcker från jorden tillbaka till rymden.
"Jag tror att det finns mycket kreativitet i den här branschen", säger Ron Schoff, som leder Electric Power Research Institutes forskning om Renewable Energy and Fleet Enabling Technologies.
Plats, plats
Att generera mer energi från varje panel kommer att bli allt viktigare när solenergi rullas ut i större skala, vilket ger upphov till oro för markanvändning och skador på ekosystemen.
Schoff sa att en effektivitetshöjande design som blir mer populär för storskaliga projekt är "bifacial" solenergi.
Dessa dubbelsidiga enheter absorberar energi inte bara direkt från solens strålar, utan också från ljus som reflekteras från marken under.
Andra lösningar innebär att man använder samma utrymme för flera ändamål – som halvtransparenta solpaneler som används som ett skyddande tak för jordgubbsplantor eller andra grödor.
Grafik om solcellsteknik.
Indien var pionjär med användningen av solpaneler över kanaler för ett decennium sedan, vilket minskade avdunstning när de genererar energi.
Forskare i Kalifornien har sagt att om den torkabenägna amerikanska staten skuggade sina kanaler, skulle det kunna spara omkring 63 miljarder gallon.
Bygget av ett pilotprojekt ska börja i år.
Alla former, storlekar
Experter säger att solenergi kommer att vara bland en blandning av energialternativ, med olika tekniker mer lämpade för olika platser.
Schoff sa att de energinät med mer än 25 procent sol och vind behöver sätt att lagra energi – med batterier eller storskaliga anläggningar som använder saker som pumpat vatten eller tryckluft.
Konsumenter kan också spela sin roll, sade Nemet, genom att flytta mer av sin energianvändning till dagtid, eller till och med vara värd för sina egna solenerginätverk i ett Airbnb-liknande tillvägagångssätt.
Han sa att solenergins modulära karaktär innebär att den kan rullas ut i utvecklingsländer med sparsam tillgång till traditionella nät.
"Du kan ha solenergi på något så litet som en klocka och något så stort som de största kraftverken i världen", sa han.
"Jag tror att det är det som gör folk entusiastiska över det." + Utforska vidare
© 2022 AFP
