KAWASAKI, Japonsko a OSAKA, Japonsko – (BUSINESS WIRE) – Spoločnosť Panasonic Corporation dosiahla najvyšší perovskitový solárny modul na svete vývojom ľahkej technológie s použitím sklenených substrátov a veľkoplošných metód poťahovania na základe atramentovej tlače (plocha otvoru 802 cm2: dĺžka 30 cm x šírka 30 cm x 2 mm hrúbka) Účinnosť premeny energie (16,09 %).Dosiahlo sa to ako súčasť projektu japonskej Organizácie pre rozvoj nových energetických priemyselných technológií (NEDO), ktorá pracuje na „vývoji technológií na zníženie nákladov na výrobu energie pri vysokovýkonnej a vysoko spoľahlivej fotovoltaickej výrobe energie“ s cieľom podporiť široké využitie univerzálna výroba solárnej energie.
Táto tlačová správa obsahuje multimediálny obsah.Celá tlačová správa je k dispozícii na: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Táto metóda poťahovania na báze atramentovej tlače, ktorá dokáže pokryť veľké plochy, znižuje náklady na výrobu komponentov.Okrem toho tento veľkoplošný, ľahký modul s vysokou účinnosťou konverzie môže dosiahnuť efektívnu výrobu solárnej energie na miestach, ako sú fasády, kde je ťažké inštalovať tradičné solárne panely.
V budúcnosti budú NEDO a Panasonic pokračovať v zlepšovaní materiálov perovskitových vrstiev, aby dosiahli vysokú účinnosť porovnateľnú s kryštalickými kremíkovými solárnymi článkami a budujú technológiu pre praktické aplikácie na nových trhoch.
1. Pozadie Kryštalické kremíkové solárne články, najpoužívanejšie na svete, našli trhy v japonských megawattových veľkých solárnych, obytných, výrobných a verejných sektoroch.Ak chcete ďalej preniknúť na tieto trhy a získať prístup k novým, je nevyhnutné vytvoriť ľahšie a väčšie solárne moduly.
Perovskitové solárne články*1 majú štrukturálnu výhodu, pretože ich hrúbka, vrátane vrstvy na výrobu energie, je len jedno percento hrúbky kryštalických kremíkových solárnych článkov, takže perovskitové moduly môžu byť ľahšie ako kryštalické kremíkové moduly.Ľahkosť umožňuje rôzne spôsoby inštalácie, napríklad na fasády a okná s použitím priehľadných vodivých elektród, čo by mohlo prispieť k širokému prijatiu budov s nulovou čistou energiou (ZEB*2).Navyše, keďže každá vrstva môže byť nanesená priamo na substrát, umožňujú lacnejšiu výrobu v porovnaní s tradičnými procesnými technológiami.To je dôvod, prečo perovskitové solárne články priťahujú pozornosť ako ďalšia generácia solárnych článkov.
Na druhej strane, hoci technológia perovskitu dosahuje účinnosť premeny energie 25,2 %*3, čo je ekvivalentná účinnosti solárnych článkov z kryštalického kremíka, v malých článkoch je ťažké rovnomerne rozložiť materiál na celú veľkú plochu pomocou tradičnej technológie.Preto má účinnosť premeny energie klesať.
Na tomto pozadí NEDO realizuje projekt „Technologický vývoj na zníženie nákladov na výrobu energie pri vysokovýkonnej a vysoko spoľahlivej fotovoltaickej výrobe energie“*4 na podporu ďalšieho šírenia výroby solárnej energie.V rámci projektu Panasonic vyvinul ľahkú technológiu využívajúcu sklenené substráty a metódu veľkoplošného poťahovania založenú na metóde atramentovej tlače, ktorá zahŕňa výrobu a úpravu atramentov nanášaných na substráty pre perovskitové solárne moduly.Prostredníctvom týchto technológií spoločnosť Panasonic dosiahla celosvetovo najvyššiu účinnosť premeny energie 16,09 %*5 pre moduly perovskitových solárnych článkov (plocha otvoru 802 cm2: 30 cm dĺžka x 30 cm šírka x 2 mm šírka).
Okrem toho metóda veľkoplošného nanášania pomocou atramentovej metódy počas výrobného procesu tiež pomáha znižovať náklady a vlastnosti modulu s veľkou plochou, nízkou hmotnosťou a vysokou účinnosťou konverzie umožňujú inštaláciu na fasády a iné oblasti, ktoré sa ťažko inštalujú pomocou tradičných solárne panely.Vysokoúčinná výroba solárnej energie v areáli.
Zlepšením materiálu vrstvy perovskitu sa Panasonic snaží dosiahnuť vysokú účinnosť porovnateľnú s kryštalickými kremíkovými solárnymi článkami a vytvoriť technológiu s praktickými aplikáciami na nových trhoch.
2. Výsledky Zameraním sa na metódu atramentového poťahovania, ktorá dokáže presne a rovnomerne potiahnuť suroviny, Panasonic aplikoval technológiu na každú vrstvu solárneho článku, vrátane perovskitovej vrstvy na sklenenom substráte, a dosiahol vysokoúčinné veľkoplošné moduly.Účinnosť premeny energie.
[Kľúčové body technologického vývoja] (1) Zlepšiť zloženie perovskitových prekurzorov vhodných na poťahovanie atramentom.Medzi atómovými skupinami, ktoré tvoria kryštály perovskitu, má metylamín problémy s tepelnou stabilitou počas procesu zahrievania počas výroby komponentov.(Metylamín sa z perovskitového kryštálu odstraňuje teplom, čím sa časti kryštálu zničia).Premenou určitých častí metylamínu na formamidínový vodík, cézium a rubídium s vhodnými atómovými priemermi zistili, že metóda bola účinná na stabilizáciu kryštálov a pomohla zlepšiť účinnosť premeny energie.
(2) Riadenie koncentrácie, množstva poťahu a rýchlosti poťahovania perovskitového atramentu V procese tvorby filmu pomocou metódy atramentového poťahovania má poťahovanie vzorom flexibilitu, zatiaľ čo tvorba bodového vzoru materiálu a povrchu každej vrstvy je nevyhnutná Rovnomernosť kryštálov.Aby splnili tieto požiadavky, úpravou koncentrácie perovskitového atramentu na určitý obsah a precíznou kontrolou množstva a rýchlosti náteru počas procesu tlače, dosiahli vysokú účinnosť premeny energie pre veľkoplošné komponenty.
Optimalizáciou týchto technológií pomocou procesu poťahovania počas tvorby každej vrstvy sa spoločnosti Panasonic podarilo zvýšiť rast kryštálov a zlepšiť hrúbku a rovnomernosť kryštálových vrstiev.Vďaka tomu dosiahli účinnosť premeny energie 16,09 % a posunuli sa o krok bližšie k praktickým aplikáciám.
3. Plánovanie po udalosti Dosiahnutím nižších procesných nákladov a nižšej hmotnosti veľkoplošných perovskitových modulov budú NEDO a Panasonic plánovať otvorenie nových trhov, kde solárne články neboli nikdy inštalované a prijaté.Na základe vývoja rôznych materiálov súvisiacich s perovskitovými solárnymi článkami majú NEDO a Panasonic za cieľ dosiahnuť vysokú účinnosť porovnateľnú s kryštalickými kremíkovými solárnymi článkami a zvýšiť úsilie o zníženie výrobných nákladov na 15 jenov/watt.
Výsledky boli prezentované na ázijsko-pacifickej medzinárodnej konferencii o perovskitoch, organickej fotovoltaike a optoelektronike (IPEROP20) v medzinárodnom konferenčnom centre Tsukuba.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Poznámka]*1 Perovskitový solárny článok Solárny článok, ktorého vrstva absorbujúca svetlo je zložená z perovskitových kryštálov.*2 Budova s čistou nulovou spotrebou energie (ZEB) ZEB (budova s čistou nulovou energiou) je nebytová budova, ktorá zachováva kvalitu vnútorného prostredia a dosahuje úsporu energie a obnoviteľnú energiu inštaláciou regulácie energetickej záťaže a účinných systémov, v konečnom dôsledku Cieľom je priniesť ročná energetická základná bilancia na nulu.*3 Účinnosť premeny energie 25,2 % Kórejský výskumný inštitút chemickej technológie (KRICT) a Massachusettský technologický inštitút (MIT) spoločne oznámili svetový rekord v účinnosti premeny energie pre batérie s malou plochou.Najlepší výskumný výkon buniek (revidované 11.05.2019) – NREL*4 Vývoj technológií na zníženie nákladov na výrobu energie z vysokovýkonnej a vysoko spoľahlivej fotovoltaickej výroby energie – Názov projektu: Zníženie nákladov na výrobu energie z vysokovýkonnej výroby , vysoko spoľahlivá výroba fotovoltaickej energie Vývoj technológií/Inovačný výskum nových štrukturálnych solárnych článkov/Inovačná nízkonákladová výroba a výskum – Čas projektu: 2015-2019 (ročne) – Referenčné číslo: Tlačová správa vydaná spoločnosťou NEDO 18. júna 2018 „The najväčší solárny článok na svete na báze filmového perovskitového fotovoltaického modulu” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Účinnosť premeny energie 16,09 % Japonský národný inštitút pokročilej priemyselnej vedy a technológie Hodnota energetickej účinnosti merané metódou MPPT (Maximum Power Point Tracking method: metóda merania, ktorá sa približuje efektívnosti konverzie pri skutočnom použití).
Panasonic Corporation je globálnym lídrom vo vývoji rôznych elektronických technológií a riešení pre zákazníkov v oblasti spotrebnej elektroniky, obytných budov, automobilov a B2B podnikov.Panasonic oslávil v roku 2018 svoje 100. výročie a svoje podnikanie rozšíril po celom svete, pričom v súčasnosti prevádzkuje celkovo 582 dcérskych spoločností a 87 pridružených spoločností po celom svete.K 31. marcu 2019 jej konsolidovaný čistý predaj dosiahol 8,003 bilióna jenov.Panasonic je odhodlaný presadzovať nové hodnoty prostredníctvom inovácií v každom oddelení a snaží sa využívať technológie spoločnosti na vytváranie lepšieho života a lepšieho sveta pre zákazníkov.
Čas odoslania: 5. decembra 2023