KAWASAKI, Japan i OSAKA, Japan–(BUSINESS WIRE)– Panasonic Corporation je ostvario najviši perovskitni solarni modul na svijetu razvijajući laganu tehnologiju koristeći staklene podloge i metode premazivanja velike površine temeljene na inkjet ispisu (površina otvora 802 cm2: duljina 30 cm x širina 30 cm x 2 mm debljina) Učinkovitost pretvorbe energije (16,09%).To je postignuto u sklopu projekta japanske Organizacije za razvoj industrijske tehnologije nove energije (NEDO), koja radi na "razvoju tehnologija za smanjenje troškova proizvodnje električne energije za fotonaponsku proizvodnju električne energije visokih performansi i visoke pouzdanosti" kako bi promicala široku upotrebu proizvodnja solarne energije univerzalna.
Ovo priopćenje sadrži multimedijski sadržaj.Cijelo priopćenje dostupno je na: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Ova inkjet metoda premazivanja, koja može pokriti velike površine, smanjuje troškove proizvodnje komponenti.Osim toga, ovaj modul velike površine, lagan i visoke učinkovitosti konverzije može postići učinkovitu proizvodnju solarne energije na mjestima kao što su fasade gdje je teško postaviti tradicionalne solarne ploče.
U budućnosti će NEDO i Panasonic nastaviti poboljšavati materijale slojeva perovskita kako bi postigli visoku učinkovitost usporedivu s solarnim ćelijama od kristalnog silicija i izgraditi tehnologiju za praktične primjene na novim tržištima.
1. Pozadina Kristalne silicijske solarne ćelije, koje se najčešće koriste u svijetu, pronašle su tržišta u japanskom sektoru velikih solarnih, stambenih, tvorničkih i javnih objekata koji se bave proizvodnjom megavata.Za daljnji prodor na ta tržišta i stjecanje pristupa novima, ključno je stvoriti lakše i veće solarne module.
Solarne ćelije od perovskita*1 imaju strukturnu prednost jer je njihova debljina, uključujući sloj za proizvodnju energije, samo jedan posto debljine solarnih ćelija od kristalnog silicija, tako da moduli od perovskita mogu biti lakši od modula od kristalnog silicija.Lakoća omogućuje različite metode ugradnje, poput pročelja i prozora pomoću prozirnih vodljivih elektroda, što bi moglo pridonijeti širokom prihvaćanju zgrada s nultom neto energijom (ZEB*2).Nadalje, budući da se svaki sloj može nanijeti izravno na podlogu, omogućuju jeftiniju proizvodnju u usporedbi s tradicionalnim procesnim tehnologijama.Zbog toga perovskitne solarne ćelije privlače pozornost kao sljedeća generacija solarnih ćelija.
S druge strane, iako tehnologija perovskita postiže učinkovitost pretvorbe energije od 25,2%*3 što je ekvivalentno onoj solarnih ćelija od kristalnog silicija, u malim ćelijama teško je ravnomjerno rasporediti materijal po cijelom velikom području tradicionalnom tehnologijom.Stoga se učinkovitost pretvorbe energije smanjuje.
U tom kontekstu, NEDO provodi projekt “Razvoj tehnologije za smanjenje troškova proizvodnje električne energije visokih performansi i visoke pouzdanosti fotonaponske proizvodnje električne energije”*4 kako bi promicao daljnje širenje solarne proizvodnje energije.Kao dio projekta, Panasonic je razvio laganu tehnologiju koja koristi staklene podloge i metodu premazivanja velike površine temeljenu na inkjet metodi, koja uključuje proizvodnju i kondicioniranje tinti nanesenih na podloge za perovskitne solarne module.Putem ovih tehnologija, Panasonic je postigao najveću svjetsku učinkovitost pretvorbe energije od 16,09%*5 za module solarnih ćelija od perovskita (površina otvora 802 cm2: 30 cm dužine x 30 cm širine x 2 mm širine).
Osim toga, metoda premazivanja velike površine korištenjem inkjet metode tijekom proizvodnog procesa također pomaže u smanjenju troškova, a karakteristike modula velike površine, male težine i visoke učinkovitosti pretvorbe omogućuju ugradnju na fasade i druga područja koja je teško postaviti tradicionalnim solarni paneli.Visokoučinkovita proizvodnja solarne energije u prostoru.
Poboljšanjem materijala sloja perovskita, Panasonic ima za cilj postići visoku učinkovitost usporedivu s solarnim ćelijama od kristalnog silicija i stvoriti tehnologiju s praktičnom primjenom na novim tržištima.
2. Rezultati Fokusirajući se na inkjet metodu premazivanja koja može precizno i ravnomjerno premazati sirovine, Panasonic je primijenio tehnologiju na svaki sloj solarne ćelije, uključujući sloj perovskita na staklenoj podlozi, i postigao visokoučinkovite module velike površine.Učinkovitost pretvorbe energije.
[Ključne točke razvoja tehnologije] (1) Poboljšati sastav prekursora perovskita, prikladnih za inkjet premaze.Među atomskim skupinama koje tvore kristale perovskita, metilamin ima problema s toplinskom stabilnošću tijekom procesa zagrijavanja tijekom proizvodnje komponente.(Metilamin se uklanja iz kristala perovskita toplinom, uništavajući dijelove kristala).Pretvaranjem određenih dijelova metilamina u formamidin vodik, cezij i rubidij s odgovarajućim atomskim promjerom, otkrili su da je metoda učinkovita za stabilizaciju kristala i pomogla u poboljšanju učinkovitosti pretvorbe energije.
(2) Kontroliranje koncentracije, količine premaza i brzine premazivanja perovskitnom tintom U procesu stvaranja filma korištenjem inkjet metode premazivanja, premazivanje uzorka ima fleksibilnost, dok je oblikovanje točkastog uzorka materijala i površine svakog sloja ključna. Kristalna jednolikost.Kako bi zadovoljili te zahtjeve, prilagodbom koncentracije perovskitne tinte određenom sadržaju, te preciznom kontrolom količine premaza i brzine tijekom procesa ispisa, postigli su visoku učinkovitost pretvorbe energije za komponente velike površine.
Optimiziranjem ovih tehnologija korištenjem procesa presvlačenja tijekom svakog formiranja sloja, Panasonic je uspio poboljšati rast kristala i poboljšati debljinu i ujednačenost kristalnih slojeva.Kao rezultat toga, postigli su učinkovitost pretvorbe energije od 16,09% i učinili korak bliže praktičnim primjenama.
3. Planiranje nakon događaja Postizanjem nižih troškova procesa i manje težine perovskitnih modula velike površine, NEDO i Panasonic planirat će otvoriti nova tržišta na kojima solarne ćelije nikada nisu instalirane i usvojene.Na temelju razvoja različitih materijala povezanih s perovskitnim solarnim ćelijama, NEDO i Panasonic nastoje postići visoku učinkovitost usporedivu s solarnim ćelijama od kristalnog silicija i povećati napore za smanjenje troškova proizvodnje na 15 jena/watt.
Rezultati su predstavljeni na Azijsko-pacifičkoj međunarodnoj konferenciji o perovskitima, organskim fotonaponima i optoelektronici (IPEROP20) u Međunarodnom konferencijskom centru Tsukuba.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Napomena]*1 Perovskitna solarna ćelija Solarna ćelija čiji se sloj koji apsorbira svjetlost sastoji od kristala perovskita.*2 Net Zero Energy Building (ZEB) ZEB (Net Zero Energy Building) je nestambena zgrada koja održava kvalitetu unutarnjeg okoliša i postiže očuvanje energije i obnovljivu energiju ugradnjom kontrole energetskog opterećenja i učinkovitih sustava, u konačnici Cilj je donijeti godišnja bazna bilanca energije na nulu.*3 Učinkovitost pretvorbe energije od 25,2% Korejski istraživački institut za kemijsku tehnologiju (KRICT) i Tehnološki institut Massachusetts (MIT) zajednički su objavili svjetski rekord u učinkovitosti pretvorbe energije za baterije male površine.Najbolja izvedba istraživačke ćelije (revidirano 11. svibnja 2019.) – NREL*4 Razvoj tehnologija za smanjenje troškova proizvodnje električne energije iz fotonaponske proizvodnje visoke učinkovitosti i visoke pouzdanosti – Naziv projekta: Smanjenje troškova proizvodnje električne energije iz visokoučinkovite , fotonaponska proizvodnja električne energije visoke pouzdanosti Razvoj tehnologije/Inovativno istraživanje novih strukturnih solarnih ćelija/Inovativna jeftina proizvodnja i istraživanje – Vrijeme projekta: 2015.-2019. (godišnje) – Referenca: Priopćenje za javnost NEDO 18. lipnja 2018. „The najveća solarna ćelija na svijetu temeljena na fotonaponskom modulu Film perovskite” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Učinkovitost pretvorbe energije 16,09% Japanski nacionalni institut napredne industrijske znanosti i tehnologije Vrijednost energetske učinkovitosti mjereno MPPT metodom (metoda praćenja maksimalne snage: metoda mjerenja koja je bliža učinkovitosti pretvorbe u stvarnoj uporabi).
Panasonic Corporation je globalni lider u razvoju raznih elektroničkih tehnologija i rješenja za korisnike u potrošačkoj elektronici, stambenim, automobilskim i B2B poslovima.Panasonic je 2018. godine proslavio svoju 100. obljetnicu i proširio svoje poslovanje na globalnoj razini, trenutno upravljajući s ukupno 582 podružnice i 87 pridruženih tvrtki diljem svijeta.Od 31. ožujka 2019. njegova konsolidirana neto prodaja dosegnula je 8,003 bilijuna jena.Panasonic je predan traženju nove vrijednosti kroz inovacije u svakom odjelu i nastoji koristiti tehnologiju tvrtke za stvaranje boljeg života i boljeg svijeta za kupce.
Vrijeme objave: 5. prosinca 2023