KAWASAKI, Japan og OSAKA, Japan–(BUSINESS WIRE)–Panasonic Corporation hefur náð hæstu perovskite sólareiningu í heimi með því að þróa léttar tækni sem notar gler hvarfefni og húðunaraðferðir á stóru svæði sem byggjast á bleksprautuprentun (Ljósop svæði 802 cm2: lengd 30 cm x breidd 30 cm x 2 mm þykkt) Orkubreytingarnýting (16,09%).Þetta var gert sem hluti af verkefni Japans New Energy Industrial Technology Development Organization (NEDO), sem vinnur að því að „þróa tækni til að draga úr orkuframleiðslukostnaði við afkastamikil og áreiðanleg ljósorkuframleiðslu“ til að stuðla að víðtækri notkun sólarorkuframleiðsla alhliða.
Þessi fréttatilkynning inniheldur margmiðlunarefni.Fréttatilkynningin í heild sinni er aðgengileg á: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Þessi húðunaraðferð sem byggir á bleksprautuhylki, sem getur náð yfir stór svæði, dregur úr framleiðslukostnaði íhluta.Að auki getur þessi stóra svæði, létta og mikil umbreytingarskilvirkni náð skilvirkri sólarorkuframleiðslu á stöðum eins og framhliðum þar sem erfitt er að setja upp hefðbundnar sólarplötur.
Framvegis munu NEDO og Panasonic halda áfram að bæta perovskítlagsefni til að ná mikilli skilvirkni sem er sambærileg við kristallaðar sílikon sólarsellur og byggja tækni fyrir hagnýt notkun á nýjum mörkuðum.
1. Bakgrunnur Kristallaðar kísilsólarsellur, þær mest notaðar í heimi, hafa fundið markaði í stórum stórum sólarorku-, íbúðar-, verksmiðju- og opinberum aðstöðugeirum Japans í megavöttum.Til að komast frekar inn á þessa markaði og fá aðgang að nýjum er mikilvægt að búa til léttari og stærri sólareiningar.
Perovskite sólarrafhlöður*1 hafa byggingarlega yfirburði vegna þess að þykkt þeirra, að meðtöldum orkuframleiðslulaginu, er aðeins eitt prósent af kristölluðum kísilsólfrumum, þannig að perovskíteiningar geta verið léttari en kristallaðar kísileiningar.Léttleikinn gerir ýmsar uppsetningaraðferðir kleift, svo sem á framhliðum og gluggum með gagnsæjum leiðandi rafskautum, sem gætu stuðlað að víðtækri notkun á núllorkubyggingum (ZEB*2).Ennfremur, þar sem hægt er að setja hvert lag beint á undirlagið, gera þau ódýrari framleiðslu í samanburði við hefðbundna vinnslutækni.Þetta er ástæðan fyrir því að perovskite sólarsellur vekja athygli sem næsta kynslóð sólarsella.
Á hinn bóginn, þó að perovskite tæknin nái orkuumbreytingarnýtni upp á 25,2%*3 sem jafngildir kristölluðum kísilsólfrumum, í litlum frumum, er erfitt að dreifa efninu jafnt yfir allt stóra svæðið með hefðbundinni tækni.Þess vegna hefur orkubreytingarhagkvæmni tilhneigingu til að minnka.
Með hliðsjón af þessum bakgrunni framkvæmir NEDO verkefnið „Tækniþróun til að draga úr orkuframleiðslukostnaði af afkastamikilli og áreiðanlegri ljósorkuframleiðslu“*4 til að stuðla að frekari útbreiðslu sólarorkuframleiðslu.Sem hluti af verkefninu þróaði Panasonic létta tækni sem notar glerhvarfefni og húðunaraðferð á stóru svæði sem byggir á bleksprautuprentunaraðferðinni, sem felur í sér framleiðslu og kælingu á bleki sem er borið á undirlag fyrir perovskite sólareiningar.Með þessari tækni hefur Panasonic náð heimsins mestu orkuumbreytingarnýtni upp á 16,09%*5 fyrir perovskite sólarfrumueiningar (opsvæði 802 cm2: 30 cm á lengd x 30 cm á breidd x 2 mm á breidd).
Að auki hjálpar stórsvæði húðunaraðferðin sem notar bleksprautuprentunaraðferðina meðan á framleiðsluferlinu stendur einnig til að draga úr kostnaði og stór svæði, léttur og mikil umbreytingareiginleikar einingarinnar gera uppsetningu á framhliðum og öðrum svæðum sem erfitt er að setja upp með hefðbundnum sólarplötur.Hár skilvirkni sólarorkuframleiðsla á staðnum.
Með því að bæta perovskítlagsefnið stefnir Panasonic að mikilli skilvirkni sem er sambærileg við kristallaðar sílikon sólarsellur og búa til tækni með hagnýtum notkunum á nýjum mörkuðum.
2. Niðurstöður Með því að einbeita sér að bleksprautuhúðunaraðferðinni sem getur nákvæmlega og einsleitt húðað hráefni, beitti Panasonic tækninni á hvert lag sólarsellunnar, þar með talið perovskite lagið á glerundirlaginu, og náði afkastamiklum stórum svæðiseiningar.Skilvirkni orkuskipta.
[Lykilatriði tækniþróunar] (1) Bættu samsetningu perovskite forvera, hentugur fyrir bleksprautuhylki.Meðal lotuefnahópa sem mynda peróskítkristalla hefur metýlamín vandamál með hitastöðugleika meðan á hitunarferlinu stendur við framleiðslu íhluta.(Metýlamín er fjarlægt úr perovskítkristalnum með hita og eyðileggur hluta kristalsins).Með því að umbreyta ákveðnum hlutum metýlamíns í formamidínvetni, sesíum og rúbídíum með viðeigandi atómþvermál, komust þeir að því að aðferðin var áhrifarík til kristalstöðugleika og hjálpaði til við að bæta orkubreytingar skilvirkni.
(2) Að stjórna styrk, húðunarmagni og húðunarhraða perovskite bleks Í filmumyndunarferlinu með bleksprautuhúðunaraðferðinni hefur mynsturhúðun sveigjanleika, en punktamynstursmyndun efnisins og yfirborðs hvers lags Kristal einsleitni er nauðsynleg.Til að uppfylla þessar kröfur, með því að stilla styrk perovskite bleksins að ákveðnu innihaldi, og með því að stjórna nákvæmlega húðunarmagni og hraða meðan á prentunarferlinu stendur, náðu þeir mikilli orkubreytingarnýtni fyrir stóra íhluti.
Með því að hámarka þessa tækni með því að nota húðunarferli við hverja lagmyndun, tókst Panasonic að auka kristalvöxt og bæta þykkt og einsleitni kristallaganna.Fyrir vikið náðu þeir orkuumbreytingarnýtni upp á 16,09% og tóku skrefi nær hagnýtum notum.
3. Skipulag eftir viðburð Með því að ná fram lægri ferlikostnaði og léttari þyngd stórra svæðis perovskite einingar munu NEDO og Panasonic ætla að opna nýja markaði þar sem sólarsellur hafa aldrei verið settar upp og teknar í notkun.Byggt á þróun ýmissa efna sem tengjast perovskite sólarsellum, stefna NEDO og Panasonic að því að ná mikilli skilvirkni sem er sambærileg við kristallaðar sílikon sólarsellur og auka viðleitni til að lækka framleiðslukostnað í 15 jen/watt.
Niðurstöðurnar voru kynntar á Asíu-Kyrrahafsráðstefnunni um perovskites, lífræna ljósvökva og optoelectronics (IPEROP20) í Tsukuba International Conference Center.Vefslóð: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Athugasemd]*1 Perovskite sólfruma Sólarsella þar sem ljósgleypandi lag er samsett úr peróskítkristöllum.*2 Net Zero Energy Building (ZEB) ZEB (Net Zero Energy Building) er bygging sem ekki er íbúðarhúsnæði sem viðheldur umhverfisgæði innandyra og nær orkusparnaði og endurnýjanlegri orku með því að setja upp orkuálagsstýringu og skilvirk kerfi, að lokum Markmiðið er að koma árlegt orkugrunnjafnvægi í núll.*3 Orkubreytingarnýtni upp á 25,2% Kóreurannsóknarstofnun efnatækni (KRICT) og Massachusetts Institute of Technology (MIT) hafa í sameiningu tilkynnt um heimsmet í orkubreytingarnýtni fyrir rafhlöður á litlu svæði.Besti árangur rannsóknarfrumu (endurskoðaður 11-05-2019) – NREL*4 Þróun tækni til að draga úr kostnaði við orkuöflun frá afkastamikilli og áreiðanlegri ljósaorkuframleiðslu – Verkefnisheiti: Að draga úr kostnaði við orkuframleiðslu frá afkastamikilli , raforkuframleiðsla með mikilli áreiðanleika Tækniþróun/Nýjungar rannsóknir á nýjum burðarvirkjum sólarsellum/Nýstærð lágkostnaðarframleiðsla og rannsóknir – Verktími: 2015-2019 (árlegt) – Tilvísun: Fréttatilkynning gefin út af NEDO 18. júní 2018 “The stærsta sólarsella í heimi byggð á filmperovskite photovoltaic module“ https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Orkunýtni 16,09% Japan National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Orkunýtnigildið mæld með MPPT aðferðinni (Maximum Power Point Tracking method: mæliaðferð sem er nær viðskiptahagkvæmni í raunverulegri notkun).
Panasonic Corporation er leiðandi á heimsvísu í þróun ýmissa rafeindatækni og lausna fyrir viðskiptavini í rafeindatækni, íbúðarhúsnæði, bíla og B2B fyrirtæki.Panasonic fagnaði 100 ára afmæli sínu árið 2018 og hefur stækkað viðskipti sín á heimsvísu og rekur nú samtals 582 dótturfélög og 87 hlutdeildarfélög um allan heim.Frá og með 31. mars 2019 náði samstæðu nettósala þess 8.003 billjónir jena.Panasonic leggur áherslu á að sækjast eftir nýjum verðmætum með nýsköpun í hverri deild og leitast við að nota tækni fyrirtækisins til að skapa betra líf og betri heim fyrir viðskiptavini.
Pósttími: Des-05-2023