KAWASAKI, Xapón e OSAKA, Xapón–(BUSINESS WIRE)–Panasonic Corporation conseguiu o módulo solar de perovskita máis alto do mundo desenvolvendo tecnoloxía lixeira utilizando substratos de vidro e métodos de revestimento de gran superficie baseados na impresión inxección de tinta (Área de apertura 802 cm2: lonxitude 30 cm x ancho 30 cm x 2 mm espesor) Eficiencia de conversión enerxética (16,09%).Isto conseguiuse como parte dun proxecto da New Energy Industrial Technology Development Organization (NEDO) de Xapón, que traballa para "desenvolver tecnoloxías para reducir os custos de xeración de enerxía da xeración de enerxía fotovoltaica de alto rendemento e alta fiabilidade" para promover o uso xeneralizado de xeración de enerxía solar universal.
Esta nota de prensa contén contido multimedia.O comunicado de prensa completo está dispoñible en: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Este método de revestimento baseado en inxección de tinta, que pode cubrir grandes superficies, reduce os custos de fabricación de compoñentes.Ademais, este módulo de gran superficie, lixeiro e de alta eficiencia de conversión pode lograr unha xeración de enerxía solar eficiente en lugares como fachadas onde é difícil instalar paneis solares tradicionais.
No futuro, NEDO e Panasonic seguirán mellorando os materiais da capa de perovskita para acadar altas eficiencias comparables ás células solares de silicio cristalino e construír tecnoloxía para aplicacións prácticas en novos mercados.
1. Antecedentes As células solares de silicio cristalino, as máis utilizadas no mundo, atoparon mercados nos sectores solares, residenciais, das fábricas e das instalacións públicas a gran escala de Xapón.Para penetrar aínda máis nestes mercados e acceder a outros novos, é fundamental crear módulos solares máis lixeiros e grandes.
As células solares de perovskita*1 teñen unha vantaxe estrutural porque o seu grosor, incluída a capa de xeración de enerxía, é só un un por cento do das células solares de silicio cristalino, polo que os módulos de perovskita poden ser máis lixeiros que os de silicio cristalino.A lixeireza permite unha variedade de métodos de instalación, como en fachadas e fiestras utilizando electrodos condutores transparentes, o que podería contribuír á adopción xeneralizada de edificios de enerxía neta cero (ZEB*2).Ademais, dado que cada capa se pode aplicar directamente sobre o substrato, permiten unha produción máis barata en comparación coas tecnoloxías de proceso tradicionais.É por iso que as células solares de perovskita están a chamar a atención como a próxima xeración de células solares.
Por outra banda, aínda que a tecnoloxía de perovskita consegue unha eficiencia de conversión de enerxía do 25,2%*3 que é equivalente á das células solares de silicio cristalino, en células pequenas, é difícil espallar o material uniformemente por toda a gran área mediante a tecnoloxía tradicional.Polo tanto, a eficiencia de conversión de enerxía tende a diminuír.
Neste contexto, NEDO está a levar a cabo o proxecto "Desenvolvemento tecnolóxico para reducir os custos de xeración de enerxía da xeración de enerxía fotovoltaica de alto rendemento e alta fiabilidade"*4 para promover a maior propagación da xeración de enerxía solar.Como parte do proxecto, Panasonic desenvolveu tecnoloxía lixeira utilizando substratos de vidro e un método de revestimento de gran superficie baseado no método de inxección de tinta, que implica a produción e acondicionamento de tintas aplicadas a substratos para módulos solares de perovskita.A través destas tecnoloxías, Panasonic conseguiu a eficiencia de conversión de enerxía máis alta do mundo do 16,09 %*5 para módulos de células solares de perovskita (área de apertura 802 cm2: 30 cm de longo x 30 cm de ancho x 2 mm de ancho).
Ademais, o método de revestimento de gran superficie que utiliza o método de inxección de tinta durante o proceso de fabricación tamén axuda a reducir os custos, e as características de gran superficie, lixeiro e alta eficiencia de conversión do módulo permiten a instalación en fachadas e outras áreas que son difíciles de instalar co método tradicional. paneis solares.Xeración de enerxía solar de alta eficiencia no recinto.
Ao mellorar o material da capa de perovskita, Panasonic pretende acadar altas eficiencias comparables ás células solares de silicio cristalino e crear unha tecnoloxía con aplicacións prácticas en novos mercados.
2. Resultados Ao centrarse no método de revestimento por inxección de tinta que pode recubrir de forma precisa e uniforme as materias primas, Panasonic aplicou a tecnoloxía a cada capa da célula solar, incluída a capa de perovskita sobre o substrato de vidro, e logrou módulos de gran área de alta eficiencia.Eficiencia de conversión de enerxía.
[Puntos clave do desenvolvemento tecnolóxico] (1) Mellorar a composición dos precursores de perovskita, axeitados para o revestimento de inxección de tinta.Entre os grupos atómicos que forman cristais de perovskita, a metilamina ten problemas de estabilidade térmica durante o proceso de quecemento durante a produción de compoñentes.(A metilamina elimínase do cristal de perovskita pola calor, destruíndo partes do cristal).Ao converter certas partes de metilamina en hidróxeno de formamidina, cesio e rubidio con diámetros atómicos adecuados, descubriron que o método era eficaz para a estabilización de cristais e axudou a mellorar a eficiencia da conversión de enerxía.
(2) Controlar a concentración, a cantidade de revestimento e a velocidade de revestimento da tinta de perovskita No proceso de formación da película mediante o método de revestimento por inxección de tinta, o revestimento do patrón ten flexibilidade, mentres que a formación de patróns de puntos do material e da superficie de cada capa é esencial a uniformidade do cristal.Para cumprir estes requisitos, axustando a concentración de tinta de perovskita a un determinado contido e controlando con precisión a cantidade de revestimento e a velocidade durante o proceso de impresión, conseguiron unha alta eficiencia de conversión de enerxía para compoñentes de gran superficie.
Ao optimizar estas tecnoloxías mediante un proceso de revestimento durante a formación de cada capa, Panasonic conseguiu mellorar o crecemento dos cristales e mellorar o grosor e a uniformidade das capas de cristal.Como resultado, conseguiron unha eficiencia de conversión enerxética do 16,09% e deron un paso máis cara ás aplicacións prácticas.
3. Planificación posterior ao evento Ao conseguir custos de proceso máis baixos e un peso máis lixeiro dos módulos de perovskita de gran área, NEDO e Panasonic planearán abrir novos mercados onde nunca se instalaron e adoptaron células solares.Baseándose no desenvolvemento de varios materiais relacionados coas células solares de perovskita, NEDO e Panasonic pretenden acadar unha alta eficiencia comparable ás células solares de silicio cristalino e aumentar os esforzos para reducir os custos de produción ata os 15 iens/watt.
Os resultados foron presentados na Conferencia Internacional Asia-Pacífico sobre Perovskitas, Fotovoltaica Orgánica e Optoelectrónica (IPEROP20) no Centro Internacional de Conferencias de Tsukuba.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Nota]*1 Célula solar de perovskita Célula solar cuxa capa de absorción de luz está composta por cristais de perovskita.*2 Edificio de Enerxía Neta Cero (ZEB) O ZEB (Edificio de Enerxía Neta Cero) é un edificio non residencial que mantén a calidade ambiental interior e logra aforro enerxético e enerxía renovable mediante a instalación de sistemas de control de carga enerxética e eficientes, en definitiva O obxectivo é achegar o balance anual de base enerxética a cero.*3 Eficiencia de conversión de enerxía do 25,2 % O Instituto de Investigación de Tecnoloxía Química de Corea (KRICT) e o Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT) anunciaron conxuntamente un récord mundial de eficiencia de conversión de enerxía para baterías de pequenas áreas.Mellor rendemento da célula de investigación (revisado o 11-05-2019) - NREL*4 Desenvolvemento de tecnoloxías para reducir o custo da xeración de enerxía a partir da xeración de enerxía fotovoltaica de alto rendemento e de alta fiabilidade - Título do proxecto: Reducir o custo da xeración de enerxía a partir de alto rendemento , xeración de enerxía fotovoltaica de alta fiabilidade Desenvolvemento tecnolóxico/Investigación innovadora sobre novas células solares estruturais/Produción e investigación innovadoras de baixo custo – Duración do proxecto: 2015-2019 (anual) – Referencia: Nota de prensa emitida por NEDO o 18 de xuño de 2018 “The a célula solar máis grande do mundo baseada no módulo fotovoltaico de película perovskita” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Eficiencia de conversión de enerxía 16,09 % Instituto Nacional de Ciencia e Tecnoloxía Industrial Avanzada de Xapón O valor da eficiencia enerxética medido polo método MPPT (Método de seguimento do punto de máxima potencia: un método de medición máis próximo á eficiencia de conversión no uso real).
Panasonic Corporation é líder mundial no desenvolvemento de diversas tecnoloxías e solucións electrónicas para clientes de produtos electrónicos de consumo, residenciais, automoción e empresas B2B.Panasonic celebrou o seu 100 aniversario en 2018 e ampliou o seu negocio a nivel mundial, operando actualmente un total de 582 filiais e 87 empresas asociadas en todo o mundo.A 31 de marzo de 2019, as súas vendas netas consolidadas alcanzaron os 8,003 billóns de iens.Panasonic comprométese a buscar un novo valor a través da innovación en cada departamento e esfórzase por utilizar a tecnoloxía da empresa para crear unha vida mellor e un mundo mellor para os clientes.
Hora de publicación: Dec-05-2023