Јапонските NEDO и Panasonic го постигнаа најголемиот соларен модул со перовскит во светот со најголема површина

KAWASAKI, Јапонија и OSAKA, Japan–(BUSINESS WIRE)–Panasonic Corporation го постигна највисокиот соларен модул со перовскит во светот со развивање на лесна технологија користејќи стаклени подлоги и методи на обложување со голема површина засновани на инк-џет печатење (Површина на отворот 802 cm2: должина 30 cm x ширина 30 cm x 2 mm дебелина) Ефикасност на конверзија на енергија (16,09%).Ова беше постигнато како дел од проектот на јапонската организација за развој на индустриска технологија за нова енергија (NEDO), која работи на „развој на технологии за намалување на трошоците за производство на енергија за производство на фотоволтаична енергија со високи перформанси и висока доверливост“ за промовирање на широката употреба на универзално производство на соларна енергија.

Ова соопштение за медиумите содржи мултимедијална содржина.Целосното соопштение за печатот е достапно на: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/

Овој метод на обложување базиран на инкџет, кој може да покрие големи површини, ги намалува трошоците за производство на компоненти.Покрај тоа, овој модул со голема површина, лесен и со висока ефикасност на конверзија може да постигне ефикасно производство на соларна енергија на локации како што се фасадите каде што е тешко да се инсталираат традиционални соларни панели.

Во иднина, NEDO и Panasonic ќе продолжат да ги подобруваат материјалите од перовскитните слоеви за да постигнат висока ефикасност споредлива со соларните ќелии од кристален силикон и да градат технологија за практична примена на новите пазари.

1. Позадина Кристалните силиконски соларни ќелии, најшироко користени во светот, најдоа пазари во јапонските соларни, станбени, фабрички и јавни објекти со големи размери од мегавати.За понатамошно пробивање на овие пазари и за добивање пристап до нови, од клучно значење е да се создадат полесни и поголеми соларни модули.

Соларните ќелии од перовскит*1 имаат структурна предност бидејќи нивната дебелина, вклучувајќи го и слојот за производство на енергија, е само еден процент од онаа на соларните ќелии од кристален силикон, така што перовскитните модули можат да бидат полесни од модулите со кристален силикон.Леснотијата овозможува различни методи за инсталација, како на фасади и прозорци со користење на проѕирни спроводливи електроди, што може да придонесе за широко распространето усвојување на згради со нето-нулта енергија (ZEB*2).Понатаму, бидејќи секој слој може да се нанесе директно на подлогата, тие овозможуваат поевтино производство во споредба со традиционалните процесни технологии.Ова е причината зошто перовскитните соларни ќелии привлекуваат внимание како следната генерација на соларни ќелии.

Од друга страна, иако технологијата на перовскит постигнува енергетска конверзија на ефикасност од 25,2%*3 што е еквивалентна на онаа на соларните ќелии од кристален силикон, во мали ќелии, тешко е материјалот рамномерно да се шири на целата голема површина преку традиционалната технологија.Затоа, ефикасноста на конверзија на енергија има тенденција да се намалува.

Наспроти ова, NEDO го спроведува проектот „Развој на технологија за намалување на трошоците за производство на енергија за производство на фотоволтаична енергија со високи перформанси и висока доверливост“*4 за да го промовира понатамошното ширење на производството на соларна енергија.Како дел од проектот, Panasonic разви лесна технологија користејќи стаклени подлоги и метод на обложување со голема површина заснован на методот на инк-џет, кој вклучува производство и кондиционирање на мастила нанесени на подлоги за соларни модули од перовскит.Преку овие технологии, Panasonic ја постигна највисоката ефикасност на конверзија на енергија во светот од 16,09%*5 за модули за соларни ќелии од перовскит (површина на отворот 802 cm2: должина 30 cm x 30 cm ширина x 2 mm ширина).

Покрај тоа, методот на обложување со голема површина што го користи методот инк-џет за време на производствениот процес, исто така, помага да се намалат трошоците, а карактеристиките на модулот со голема површина, лесни и висока ефикасност на конверзија овозможуваат инсталација на фасади и други области кои тешко се монтираат со традиционалните соларни панели.Високоефикасно производство на соларна енергија во местото.

Со подобрување на материјалот од перовскитниот слој, Panasonic има за цел да постигне високи ефикасности споредливи со соларните ќелии од кристален силикон и да создаде технологија со практична примена на новите пазари.

2. Резултати Со фокусирање на методот на обложување со инкџет кој може прецизно и рамномерно да ги обложи суровините, Panasonic ја примени технологијата на секој слој од соларната ќелија, вклучувајќи го и перовскитниот слој на стаклената подлога и постигна високоефикасни модули со голема површина.Ефикасност на конверзија на енергија.

[Клучни точки на развојот на технологијата] (1) Подобрете го составот на прекурсорите на перовскит, погодни за инкџет обложување.Меѓу атомските групи кои формираат перовскитни кристали, метиламинот има проблеми со термичка стабилност за време на процесот на загревање за време на производството на компоненти.(Метиламинот се отстранува од кристалот на перовскит со топлина, уништувајќи делови од кристалот).Со конвертирање на одредени делови од метиламин во формамидин водород, цезиум и рубидиум со соодветни атомски дијаметри, тие откриле дека методот е ефикасен за стабилизација на кристалите и помогнал да се подобри ефикасноста на конверзија на енергијата.

(2) Контрола на концентрацијата, количината на обложување и брзината на обложување на перовскитното мастило Во процесот на формирање на филм со помош на методот на обложување со инкџет, облогата на шаблонот има флексибилност, додека формирањето на шаблони со точки на материјалот и површината на секој слој Кристалната униформност е од суштинско значење.За да се исполнат овие барања, со прилагодување на концентрацијата на перовскитното мастило на одредена содржина и со прецизно контролирање на количината и брзината на облогата за време на процесот на печатење, тие постигнаа висока ефикасност на конверзија на енергија за компоненти со голема површина.

Со оптимизирање на овие технологии користејќи процес на обложување за време на формирањето на секој слој, Panasonic успеа да го подобри растот на кристалите и да ја подобри дебелината и униформноста на кристалните слоеви.Како резултат на тоа, тие постигнаа енергетска конверзија од 16,09% и направија чекор поблиску до практичната примена.

3. Планирање по настанот Со постигнување пониски трошоци за процесот и помала тежина на модулите за перовскит со голема површина, NEDO и Panasonic ќе планираат да отворат нови пазари каде никогаш не биле инсталирани и усвоени соларни ќелии.Врз основа на развојот на различни материјали поврзани со соларни ќелии од перовскит, NEDO и Panasonic имаат за цел да постигнат висока ефикасност споредлива со соларните ќелии од кристален силикон и да ги зголемат напорите за намалување на трошоците за производство на 15 јени/вати.

Резултатите беа претставени на Азиско-пацифичката меѓународна конференција за перовскити, органски фотоволтаици и оптоелектроника (IPEROP20) во Меѓународниот конференциски центар Цукуба.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program

[Забелешка]*1 Сончева ќелија од перовскит Сончева ќелија чиј слој што апсорбира светлина е составен од кристали од перовскит.*2 Net Zero Energy Building (ZEB) ZEB (Net Zero Energy Building) е нестанбена зграда која го одржува квалитетот на внатрешната средина и постигнува заштеда на енергија и обновлива енергија со инсталирање на контрола на оптоварувањето на енергија и ефикасни системи, на крајот целта е да се донесе годишен енергетски основен биланс на нула.*3 Ефикасност на конверзија на енергија од 25,2% Корејскиот истражувачки институт за хемиска технологија (KRICT) и Технолошкиот институт во Масачусетс (MIT) заеднички објавија светски рекорд во ефикасноста на конверзија на енергија за батерии со мала површина.Најдобри перформанси на истражувачки ќелии (ревидирано 11-05-2019) – NREL*4 Развивање технологии за намалување на трошоците за производство на енергија од фотоволтаично производство на енергија со високи перформанси и висока доверливост – Наслов на проектот: Намалување на трошоците за производство на енергија од високи перформанси , генерирање на фотоволтаична енергија со висока доверливост Развој на технологија/Иновативно истражување на нови структурни соларни ќелии/Иновативно евтино производство и истражување – Време на проектот: 2015-2019 (годишно) – Референца: Соопштение за печат издадено од NEDO на 18 јуни 2018 година „The најголемата соларна ќелија во светот базирана на филмски перовскит фотоволтаичен модул“ https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Ефикасност на конверзија на енергија 16,09% Јапонски Национален институт за напредна индустриска наука и технологија Вредноста на енергетската ефикасност мерено со методот MPPT (Метод за следење на максимална моќност: метод на мерење кој е поблизок до ефикасноста на конверзија при вистинска употреба).

Panasonic Corporation е глобален лидер во развивање на различни електронски технологии и решенија за клиенти во потрошувачка електроника, станбени, автомобилски и B2B бизниси.Panasonic ја прослави својата 100-годишнина во 2018 година и го прошири својот бизнис на глобално ниво, моментално оперирајќи вкупно 582 подружници и 87 поврзани компании ширум светот.На 31 март 2019 година, неговата консолидирана нето-продажба достигна 8,003 трилиони јени.Панасоник е посветен на барање нови вредности преку иновации во секој оддел и се стреми да ја користи технологијата на компанијата за да создаде подобар живот и подобар свет за клиентите.


Време на објавување: Декември-05-2023 година