KAWASAKI, Japonsko a OSAKA, Japonsko – (BUSINESS WIRE) – Společnost Panasonic Corporation dosáhla nejvyššího perovskitového solárního modulu na světě vývojem lehké technologie využívající skleněné substráty a velkoplošné nátěrové metody založené na inkoustovém tisku (plocha otvoru 802 cm2: délka 30 cm x šířka 30 cm x tloušťka 2 mm) Účinnost přeměny energie (16,09 %).Toho bylo dosaženo v rámci projektu japonské organizace NEDO (New Energy Industrial Technology Development Organization), která pracuje na „vývoji technologií pro snížení nákladů na výrobu energie u vysoce výkonné a vysoce spolehlivé fotovoltaické výroby energie“, aby podpořila široké využití solární energie univerzální.
Tato tisková zpráva obsahuje multimediální obsah.Celá tisková zpráva je k dispozici na: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Tato metoda potahování na bázi inkoustového tisku, která dokáže pokrýt velké plochy, snižuje náklady na výrobu součástí.Kromě toho tento velkoplošný, lehký a vysoce účinný modul s vysokou účinností konverze může dosáhnout efektivní výroby solární energie na místech, jako jsou fasády, kde je obtížné instalovat tradiční solární panely.
V budoucnu budou NEDO a Panasonic pokračovat ve zdokonalování materiálů perovskitových vrstev, aby bylo dosaženo vysoké účinnosti srovnatelné s krystalickými křemíkovými solárními články a vytvářet technologie pro praktické aplikace na nových trzích.
1. Pozadí Krystalické křemíkové solární články, celosvětově nejrozšířenější, našly odbyt v japonských megawattových rozsáhlých solárních, obytných, továrních a veřejných sektorech.Pro další pronikání na tyto trhy a získání přístupu na nové je zásadní vytvořit lehčí a větší solární moduly.
Perovskitové solární články*1 mají strukturální výhodu, protože jejich tloušťka, včetně vrstvy pro výrobu energie, je pouze jedno procento tloušťky krystalických křemíkových solárních článků, takže perovskitové moduly mohou být lehčí než krystalické křemíkové moduly.Jeho lehkost umožňuje různé způsoby instalace, například na fasády a okna pomocí průhledných vodivých elektrod, což by mohlo přispět k širokému přijetí budov s nulovou čistou energií (ZEB*2).Navíc, protože každá vrstva může být aplikována přímo na substrát, umožňují levnější výrobu ve srovnání s tradičními procesními technologiemi.To je důvod, proč perovskitové solární články přitahují pozornost jako další generace solárních článků.
Na druhou stranu, ačkoli technologie perovskitu dosahuje účinnosti přeměny energie 25,2 %*3, což je ekvivalentní účinnosti krystalických křemíkových solárních článků, v malých článcích je obtížné materiál rovnoměrně rozprostřít po celé velké ploše tradiční technologií.Proto má účinnost přeměny energie tendenci klesat.
Na tomto pozadí NEDO provádí projekt „Vývoj technologií ke snížení nákladů na výrobu energie s vysoce výkonným a vysoce spolehlivým fotovoltaickým zdrojem energie“*4 s cílem podpořit další šíření výroby solární energie.V rámci projektu Panasonic vyvinul lehkou technologii využívající skleněné substráty a metodu velkoplošného potahování založenou na inkjet metodě, která zahrnuje výrobu a úpravu inkoustů nanášených na substráty pro perovskitové solární moduly.Prostřednictvím těchto technologií společnost Panasonic dosáhla celosvětově nejvyšší účinnosti přeměny energie 16,09 %*5 pro moduly perovskitových solárních článků (plocha otvoru 802 cm2: 30 cm délka x 30 cm šířka x 2 mm šířka).
Kromě toho metoda velkoplošného lakování využívající inkoustovou metodu během výrobního procesu také pomáhá snižovat náklady a velkoplošné, lehké a vysoce konverzní charakteristiky modulu lze instalovat na fasády a další oblasti, které jsou obtížně proveditelné. instalace s tradičními solárními panely.Vysoce účinná solární výroba energie v místě konání.
Zdokonalením materiálu perovskitové vrstvy se Panasonic snaží dosáhnout vysoké účinnosti srovnatelné s krystalickými křemíkovými solárními články a vytvořit technologii s praktickými aplikacemi na nových trzích.
2. Výsledky Zaměřením se na metodu inkoustového potahování, která dokáže přesně a rovnoměrně potahovat suroviny, Panasonic aplikoval technologii na každou vrstvu solárního článku, včetně perovskitové vrstvy na skleněném substrátu, a dosáhl vysoce účinných velkoplošných modulů.Účinnost přeměny energie.
[Klíčové body vývoje technologie] (1) Zlepšit složení perovskitových prekurzorů vhodných pro inkoustové potahování.Mezi atomovými skupinami, které tvoří krystaly perovskitu, má methylamin problémy s tepelnou stabilitou během procesu zahřívání během výroby komponent.(Methylamin se z krystalu perovskitu odstraňuje teplem, čímž se části krystalu zničí).Přeměnou určitých částí methylaminu na formamidin vodík, cesium a rubidium s vhodnými atomovými průměry zjistili, že metoda byla účinná pro stabilizaci krystalů a pomohla zlepšit účinnost přeměny energie.
(2) Řízení koncentrace, množství potahu a rychlosti potahování perovskitového inkoustu V procesu tvorby filmu pomocí metody inkoustového potahování má potahování vzorem flexibilitu, zatímco tvorba bodového vzoru materiálu a povrchu každé vrstvy je nezbytná rovnoměrnost krystalů.Aby tyto požadavky splnily, úpravou koncentrace perovskitového inkoustu na určitý obsah a přesným řízením množství a rychlosti povlaku během procesu tisku dosáhly vysoké účinnosti přeměny energie pro velkoplošné součásti.
Optimalizací těchto technologií pomocí procesu potahování během tvorby každé vrstvy se společnosti Panasonic podařilo zvýšit růst krystalů a zlepšit tloušťku a jednotnost krystalových vrstev.Díky tomu dosáhli účinnosti přeměny energie 16,09 % a posunuli se o krok blíže k praktickým aplikacím.
3. Plánování po události Dosažením nižších procesních nákladů a nižší hmotnosti velkoplošných perovskitových modulů budou NEDO a Panasonic plánovat otevření nových trhů, kde solární články nebyly nikdy instalovány a přijaty.Na základě vývoje různých materiálů souvisejících s perovskitovými solárními články mají NEDO a Panasonic za cíl dosáhnout vysoké účinnosti srovnatelné se solárními články z krystalického křemíku a zvýšit úsilí o snížení výrobních nákladů na 15 jenů/watt.
Výsledky byly prezentovány na asijsko-pacifické mezinárodní konferenci o perovskitech, organické fotovoltaice a optoelektronice (IPEROP20) v mezinárodním konferenčním centru Tsukuba.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Poznámka]*1 Perovskitový solární článek Solární článek, jehož vrstva pohlcující světlo je složena z perovskitových krystalů.*2 Budova s nulovou spotřebou energie (ZEB) ZEB (budova s nulovou spotřebou energie) je nebytová budova, která zachovává kvalitu vnitřního prostředí a dosahuje úspory energie a obnovitelné energie instalací řízení energetické zátěže a účinných systémů, v konečném důsledku Cílem je přinést roční bilance energetické základny na nulu.*3 Účinnost přeměny energie 25,2 % Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) a Massachusetts Institute of Technology (MIT) společně oznámily světový rekord účinnosti přeměny energie pro maloplošné baterie.Nejlepší výzkumný výkon buněk (Revidováno 11.05.2019) – NREL*4 Vývoj technologií pro snížení nákladů na výrobu energie z vysoce výkonné a vysoce spolehlivé fotovoltaické výroby elektřiny – Název projektu: Snížení nákladů na výrobu energie z vysoce výkonných , vysoce spolehlivá fotovoltaická výroba elektřiny Vývoj technologií/Inovativní výzkum nových strukturálních solárních článků/Inovativní nízkonákladová výroba a výzkum – Doba projektu: 2015-2019 (roční) – Reference: Tisková zpráva vydaná NEDO dne 18. června 2018 „The největší solární článek na světě na bázi filmového perovskitového fotovoltaického modulu” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Účinnost přeměny energie 16,09 % Japonský národní institut pokročilé průmyslové vědy a technologie Hodnota energetické účinnosti měřeno metodou MPPT (Maximum Power Point Tracking method: metoda měření, která se blíží efektivitě konverze při skutečném použití).
Panasonic Corporation je globálním lídrem ve vývoji různých elektronických technologií a řešení pro zákazníky v oblasti spotřební elektroniky, bytových domů, automobilů a B2B podniků.Panasonic oslavil v roce 2018 své 100. výročí a globálně rozšířil své podnikání, v současnosti provozuje celkem 582 dceřiných společností a 87 přidružených společností po celém světě.K 31. březnu 2019 dosáhly její konsolidované čisté tržby 8,003 bilionů jenů.Společnost Panasonic je odhodlána prosazovat nové hodnoty prostřednictvím inovací v každém oddělení a snaží se využívat technologie společnosti k vytváření lepšího života a lepšího světa pro zákazníky.
Čas odeslání: 10. ledna 2024