KAWASAKI, Japonija ir OSAKA, Japonija – (BUSINESS WIRE) – „Panasonic Corporation“ pasiekė aukščiausią pasaulyje perovskito saulės modulį, sukurdama lengvą technologiją naudojant stiklo pagrindą ir didelio ploto dengimo metodus, pagrįstus rašaliniu spausdinimu (Apertūros plotas 802 cm2: ilgis 30 cm x plotis 30 cm x 2 mm storis) Energijos konversijos efektyvumas (16,09%).Tai buvo pasiekta įgyvendinant Japonijos naujosios energijos pramonės technologijų plėtros organizacijos (NEDO) projektą, kuris siekia „kurti technologijas, skirtas sumažinti didelio našumo ir patikimo fotovoltinės energijos gamybos sąnaudas“, kad būtų skatinamas platus saulės energijos generavimas universalus.
Šiame pranešime spaudai yra daugialypės terpės turinio.Visą pranešimą spaudai galite rasti adresu https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Šis rašaliniu būdu pagrįstas dengimo būdas, galintis padengti didelius plotus, sumažina komponentų gamybos sąnaudas.Be to, šiuo didelio ploto, lengvu ir didelio konversijos efektyvumo moduliu galima efektyviai gaminti saulės energiją tokiose vietose kaip fasadai, kur sunku sumontuoti tradicines saulės baterijas.
Ateityje NEDO ir Panasonic ir toliau tobulins perovskito sluoksnio medžiagas, kad pasiektų aukštą efektyvumą, prilygstamą kristalinio silicio saulės elementams, ir kurs technologijas, skirtas praktiniam pritaikymui naujose rinkose.
1. Pagrindiniai faktai Kristalinio silicio saulės elementai, plačiausiai naudojami pasaulyje, rado rinkų Japonijos megavatų didelio masto saulės energijos, gyvenamųjų namų, gamyklų ir viešųjų įrenginių sektoriuose.Norint toliau skverbtis į šias rinkas ir gauti prieigą prie naujų, labai svarbu sukurti lengvesnius ir didesnius saulės modulius.
Perovskito saulės elementai*1 turi struktūrinį pranašumą, nes jų storis, įskaitant energijos gamybos sluoksnį, yra tik vienas procentas kristalinio silicio saulės elementų storio, todėl perovskito moduliai gali būti lengvesni už kristalinio silicio modulius.Jo lengvumas leidžia montuoti įvairius montavimo būdus, pavyzdžiui, ant fasadų ir langų naudojant skaidrius laidus elektrodus, o tai gali prisidėti prie plačiai paplitusio nulinės energijos pastatų (ZEB*2) naudojimo.Be to, kadangi kiekvienas sluoksnis gali būti dedamas tiesiai ant pagrindo, jie leidžia gaminti pigiau, palyginti su tradicinėmis proceso technologijomis.Štai kodėl perovskito saulės elementai patraukia dėmesį kaip naujos kartos saulės elementai.
Kita vertus, nors perovskito technologija pasiekia 25,2%*3 energijos konversijos efektyvumą, kuris prilygsta kristalinio silicio saulės elementų efektyvumui, mažuose elementuose, naudojant tradicines technologijas, sunku tolygiai paskirstyti medžiagą visame dideliame plote.Todėl energijos konversijos efektyvumas linkęs mažėti.
Atsižvelgdama į tai, NEDO vykdo projektą „Technologijų kūrimas, siekiant sumažinti didelio našumo ir didelio patikimumo fotovoltinės energijos gamybos sąnaudas“*4, siekdamas skatinti tolesnį saulės energijos gamybos plitimą.Vykdydama projektą „Panasonic“ sukūrė lengvą technologiją, naudodama stiklo pagrindą ir didelio ploto dengimo metodą, pagrįstą rašaliniu būdu, kuris apima rašalo, naudojamo ant perovskito saulės modulių substratų, gamybą ir kondicionavimą.Naudodama šias technologijas „Panasonic“ pasiekė aukščiausią pasaulyje perovskito saulės elementų modulių energijos konversijos efektyvumą – 16,09 %*5 (diafragmos plotas 802 cm2: 30 cm ilgio x 30 cm pločio x 2 mm pločio).
Be to, didelio ploto dengimo metodas, naudojant rašalinį metodą gamybos procese, taip pat padeda sumažinti išlaidas, o didelio ploto, lengvo svorio ir aukšto konversijos efektyvumo modulio charakteristikos gali būti įdiegtos fasaduose ir kitose sunkiai apdorojamose vietose. montuoti su tradicinėmis saulės baterijomis.Didelio efektyvumo saulės energijos gamyba renginio vietoje.
Tobulindama perovskito sluoksnio medžiagą, „Panasonic“ siekia pasiekti aukštą efektyvumą, prilygstamą kristalinio silicio saulės elementams, ir sukurti technologiją, kurią būtų galima praktiškai pritaikyti naujose rinkose.
2. Rezultatai Sutelkdama dėmesį į rašalinio dengimo metodą, kuriuo galima tiksliai ir tolygiai padengti žaliavas, Panasonic pritaikė technologiją kiekvienam saulės elemento sluoksniui, įskaitant perovskito sluoksnį ant stiklo pagrindo, ir pasiekė didelio efektyvumo didelio ploto modulius.Energijos konvertavimo efektyvumas.
[Pagrindiniai technologijų plėtros taškai] (1) Pagerinkite perovskito pirmtakų, tinkamų dengti rašaliniais spausdintuvais, sudėtį.Tarp atominių grupių, kurios sudaro perovskito kristalus, metilaminas turi terminio stabilumo problemų kaitinimo proceso metu gaminant komponentus.(Metilaminas pašalinamas iš perovskito kristalo šiluma, sunaikinant kristalo dalis).Konvertuodami tam tikras metilamino dalis į formamidino vandenilį, cezį ir rubidį su atitinkamu atomų skersmeniu, jie nustatė, kad metodas buvo veiksmingas kristalų stabilizavimui ir padėjo pagerinti energijos konversijos efektyvumą.
(2) Perovskito rašalo koncentracijos, dangos kiekio ir dengimo greičio kontrolė Formuojant plėvelę naudojant rašalinio dengimo metodą, rašto danga yra lanksti, o medžiagos ir kiekvieno sluoksnio paviršiaus taškinio rašto formavimas yra labai svarbus Kristalų vienodumas.Kad atitiktų šiuos reikalavimus, priderinus perovskito rašalo koncentraciją iki tam tikro kiekio ir tiksliai kontroliuojant dangos kiekį bei greitį spausdinimo proceso metu, jie pasiekė aukštą energijos konversijos efektyvumą didelio ploto komponentams.
Optimizavus šias technologijas naudojant dengimo procesą kiekvieno sluoksnio formavimo metu, Panasonic pavyko padidinti kristalų augimą ir pagerinti kristalų sluoksnių storį bei vienodumą.Dėl to jie pasiekė 16,09 % energijos konversijos efektyvumą ir žengė žingsnį arčiau praktinio pritaikymo.
3. Planavimas po įvykio Siekdamos mažesnes proceso sąnaudas ir lengvesnį didelio ploto perovskito modulių svorį, NEDO ir Panasonic planuos atverti naujas rinkas, kuriose saulės elementai niekada nebuvo montuojami ir nepriimami.Remdamiesi įvairių medžiagų, susijusių su perovskitiniais saulės elementais, kūrimu, NEDO ir Panasonic siekia pasiekti aukštą efektyvumą, prilygstamą kristalinio silicio saulės elementams, ir padidinti pastangas sumažinti gamybos sąnaudas iki 15 jenų/vatui.
Rezultatai buvo pristatyti Tarptautinėje Azijos ir Ramiojo vandenyno perovskitų, organinės fotovoltinės ir optoelektronikos konferencijoje (IPEROP20) Tsukuba tarptautiniame konferencijų centre.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Pastaba]*1 Perovskito saulės elementas Saulės elementas, kurio šviesą sugeriantis sluoksnis sudarytas iš perovskito kristalų.*2 Neto nulinės energijos pastatas (ZEB) ZEB (Net Zero Energy Building) yra negyvenamasis pastatas, kuriame išlaikoma patalpų aplinkos kokybė ir užtikrinamas energijos taupymas bei atsinaujinanti energija, įdiegiant energijos apkrovos valdymo ir efektyvias sistemas, galiausiai Tikslas yra metinis energijos bazės balansas iki nulio.*3 Energijos konversijos efektyvumas 25,2 % Korėjos Cheminės technologijos tyrimų institutas (KRICT) ir Masačusetso technologijos institutas (MIT) kartu paskelbė pasaulio rekordinį mažo ploto baterijų energijos konversijos efektyvumą.Geriausias tyrimų elementų našumas (peržiūrėtas 2019-05-11) – NREL*4 Kuria technologijas, skirtas sumažinti energijos gamybos iš didelio našumo ir patikimo fotovoltinės energijos gamybos sąnaudas – Projekto pavadinimas: Sumažinti energijos gamybos sąnaudas naudojant didelio našumo energiją , didelio patikimumo fotovoltinės energijos generavimas Technologijų kūrimas/Inovatyvūs naujų konstrukcinių saulės elementų tyrimai/Inovatyvūs nebrangūs gaminiai ir tyrimai – Projekto laikas: 2015-2019 (metinis) – Nuoroda: NEDO 2018 m. birželio 18 d. paskelbtas pranešimas spaudai „The didžiausias pasaulyje saulės elementas, pagrįstas Plėvelės perovskito fotovoltiniu moduliu“ https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Energijos konversijos efektyvumas 16,09 % Japonijos nacionalinis pažangių pramonės mokslų ir technologijų institutas Energijos vartojimo efektyvumo vertė matuojamas MPPT metodu (Maximum Power Point Tracking metodas: matavimo metodas, artimesnis konversijos efektyvumui faktiškai naudojant).
„Panasonic Corporation“ yra pasaulinė lyderė, kurianti įvairias elektronines technologijas ir sprendimus plataus vartojimo elektronikos, gyvenamųjų patalpų, automobilių ir B2B verslo klientams.2018 m. „Panasonic“ šventė 100 metų jubiliejų ir išplėtė savo veiklą visame pasaulyje, šiuo metu visame pasaulyje valdo 582 antrines įmones ir 87 asocijuotas įmones.2019 m. kovo 31 d. jos konsoliduoti grynieji pardavimai siekė 8 003 trilijonus jenų.„Panasonic“ yra įsipareigojusi siekti naujos vertės per naujoves kiekviename padalinyje ir stengiasi naudoti bendrovės technologijas, kad sukurtų geresnį gyvenimą ir geresnį pasaulį klientams.
Paskelbimo laikas: 2024-01-10