KAWASAKI, Japó i OSAKA, Japó–(BUSINESS WIRE)–Panasonic Corporation ha aconseguit el mòdul solar de perovskita més alt del món desenvolupant una tecnologia lleugera que utilitza substrats de vidre i mètodes de recobriment de gran superfície basats en la impressió d'injecció de tinta (Àrea d'obertura 802 cm2: longitud 30 cm x ample 30 cm x 2 mm de gruix) Eficiència de conversió energètica (16,09%).Això es va aconseguir com a part d'un projecte de l'Organització de Desenvolupament de Tecnologia Industrial de la Nova Energia (NEDO) del Japó, que treballa per "desenvolupar tecnologies per reduir els costos de generació d'energia de generació d'energia fotovoltaica d'alt rendiment i alta fiabilitat" per promoure l'ús generalitzat de generació d'energia solar universal.
Aquesta nota de premsa conté contingut multimèdia.La nota de premsa completa està disponible a: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Aquest mètode de recobriment basat en injecció de tinta, que pot cobrir grans àrees, redueix els costos de fabricació dels components.A més, aquest mòdul de gran superfície, lleuger i d'alta eficiència de conversió pot aconseguir una generació d'energia solar eficient en llocs com ara façanes on és difícil instal·lar panells solars tradicionals.
En el futur, NEDO i Panasonic continuaran millorant els materials de la capa de perovskita per aconseguir altes eficiències comparables a les cèl·lules solars de silici cristal·lí i crear tecnologia per a aplicacions pràctiques en nous mercats.
1. Antecedents Les cèl·lules solars de silici cristal·lí, les més utilitzades al món, han trobat mercats en els sectors solars, residencials, de fàbriques i d'instal·lacions públiques a gran escala a escala de megawatts del Japó.Per penetrar encara més en aquests mercats i accedir a de nous, és fonamental crear mòduls solars més lleugers i grans.
Les cèl·lules solars de perovskita * 1 tenen un avantatge estructural perquè el seu gruix, inclosa la capa de generació d'energia, és només un un per cent del de les cèl·lules solars de silici cristal·lí, de manera que els mòduls de perovskita poden ser més lleugers que els mòduls de silici cristal·lí.La seva lleugeresa permet una varietat de mètodes d'instal·lació, com ara en façanes i finestres amb elèctrodes conductors transparents, que podrien contribuir a l'adopció generalitzada d'edificis d'energia neta zero (ZEB*2).A més, com que cada capa es pot aplicar directament sobre el substrat, permeten una producció més barata en comparació amb les tecnologies de procés tradicionals.És per això que les cèl·lules solars de perovskita estan cridant l'atenció com la propera generació de cèl·lules solars.
D'altra banda, tot i que la tecnologia perovskita aconsegueix una eficiència de conversió d'energia del 25,2% * 3 equivalent a la de les cèl·lules solars de silici cristal·lí, en cèl·lules petites, és difícil estendre el material de manera uniforme per tota la gran àrea mitjançant la tecnologia tradicional.Per tant, l'eficiència de conversió d'energia tendeix a disminuir.
En aquest context, NEDO està duent a terme el projecte "Desenvolupament tecnològic per reduir els costos de generació d'energia de la generació d'energia fotovoltaica d'alt rendiment i alta fiabilitat"*4 per promoure una major difusió de la generació d'energia solar.Com a part del projecte, Panasonic va desenvolupar una tecnologia lleugera utilitzant substrats de vidre i un mètode de recobriment de gran superfície basat en el mètode d'injecció de tinta, que implica la producció i el condicionament de tintes aplicades a substrats per a mòduls solars de perovskita.Mitjançant aquestes tecnologies, Panasonic ha aconseguit l'eficiència de conversió d'energia més alta del món del 16,09%*5 per als mòduls de cèl·lules solars de perovskita (àrea d'obertura 802 cm2: 30 cm de llarg x 30 cm d'ample x 2 mm d'ample).
A més, el mètode de recobriment d'àrea gran que utilitza el mètode d'injecció de tinta durant el procés de fabricació també ajuda a reduir els costos, i les característiques de gran superfície, lleugeresa i alta eficiència de conversió del mòdul es poden instal·lar a façanes i altres àrees difícils de fer. instal·lar amb plaques solars tradicionals.Generació d'energia solar d'alta eficiència al recinte.
Mitjançant la millora del material de la capa de perovskita, Panasonic pretén aconseguir altes eficiències comparables a les cèl·lules solars de silici cristal·lí i crear una tecnologia amb aplicacions pràctiques en nous mercats.
2. Resultats En centrar-se en el mètode de recobriment d'injecció de tinta que pot recobrir de manera precisa i uniforme les matèries primeres, Panasonic va aplicar la tecnologia a cada capa de la cèl·lula solar, inclosa la capa de perovskita del substrat de vidre, i va aconseguir mòduls de gran àrea d'alta eficiència.Eficiència de conversió d'energia.
[Punts clau del desenvolupament tecnològic] (1) Millorar la composició dels precursors de perovskita, adequats per al recobriment d'injecció de tinta.Entre els grups atòmics que formen cristalls de perovskita, la metilamina té problemes d'estabilitat tèrmica durant el procés d'escalfament durant la producció de components.(La metilamina s'elimina del cristall de perovskita per calor, destruint parts del cristall).En convertir determinades parts de metilamina en hidrogen de formamidina, cesi i rubidi amb diàmetres atòmics adequats, van trobar que el mètode era eficaç per a l'estabilització de cristalls i ajudava a millorar l'eficiència de conversió d'energia.
(2) Control de la concentració, la quantitat de recobriment i la velocitat de recobriment de la tinta de perovskita En el procés de formació de pel·lícules mitjançant el mètode de recobriment d'injecció de tinta, el recobriment del patró té flexibilitat, mentre que la formació de patró de punts del material i la superfície de cada capa és essencial. La uniformitat del cristall és essencial.Per complir amb aquests requisits, ajustant la concentració de tinta de perovskita a un determinat contingut i controlant amb precisió la quantitat i la velocitat del recobriment durant el procés d'impressió, van aconseguir una alta eficiència de conversió d'energia per a components de gran superfície.
En optimitzar aquestes tecnologies mitjançant un procés de recobriment durant la formació de cada capa, Panasonic va aconseguir millorar el creixement del cristall i millorar el gruix i la uniformitat de les capes de cristall.Com a resultat, van aconseguir una eficiència de conversió d'energia del 16,09% i van fer un pas més a prop de les aplicacions pràctiques.
3. Planificació posterior a l'esdeveniment Aconseguint costos de procés més baixos i un pes més lleuger dels mòduls de perovskita de gran superfície, NEDO i Panasonic planejaran obrir nous mercats on les cèl·lules solars mai s'han instal·lat i adoptat.A partir del desenvolupament de diversos materials relacionats amb les cèl·lules solars de perovskita, NEDO i Panasonic pretenen aconseguir una alta eficiència comparable a les cèl·lules solars de silici cristal·lí i augmentar els esforços per reduir els costos de producció a 15 iens/watt.
Els resultats es van presentar a la Conferència Internacional Àsia-Pacífic sobre perovskites, fotovoltaica orgànica i optoelectrònica (IPEROP20) al Tsukuba International Conference Center.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Nota]*1 Cèl·lula solar de perovskita Cèl·lula solar la capa de la qual absorbeix la llum està formada per cristalls de perovskita.*2 Net Zero Energy Building (ZEB) El ZEB (Net Zero Energy Building) és un edifici no residencial que manté la qualitat ambiental interior i aconsegueix estalvi d'energia i energies renovables instal·lant sistemes eficients de control de càrrega energètica i, en definitiva, l'objectiu és portar el balanç anual de la base energètica a zero.*3 Eficiència de conversió d'energia del 25,2% L'Institut de Recerca de Tecnologia Química de Corea (KRICT) i l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) han anunciat conjuntament un rècord mundial d'eficiència de conversió d'energia per a bateries d'àrea petita.Millor rendiment de la cèl·lula de recerca (revisat l'11-05-2019) - NREL*4 Desenvolupament de tecnologies per reduir el cost de la generació d'energia a partir de la generació d'energia fotovoltaica d'alt rendiment i alta fiabilitat - Títol del projecte: Reducció del cost de generació d'energia a partir d'alt rendiment , generació d'energia fotovoltaica d'alta fiabilitat Desenvolupament tecnològic/Recerca innovadora sobre noves cèl·lules solars estructurals/Producció i investigació innovadores de baix cost – Durada del projecte: 2015-2019 (anual) – Referència: Nota de premsa emesa per NEDO el 18 de juny de 2018 “The la cèl·lula solar més gran del món basada en mòdul fotovoltaic de pel·lícula perovskita” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Eficiència de conversió d'energia 16,09% Institut Nacional de Ciència i Tecnologia Industrial Avançada del Japó El valor de l'eficiència energètica mesurat pel mètode MPPT (Mètode de seguiment del punt de potència màxima: un mètode de mesura que s'acosta més a l'eficiència de conversió en l'ús real).
Panasonic Corporation és líder mundial en el desenvolupament de diverses tecnologies i solucions electròniques per a clients d'electrònica de consum, residencial, automoció i negocis B2B.Panasonic va celebrar el seu 100è aniversari el 2018 i ha ampliat el seu negoci a nivell mundial, actualment operant un total de 582 filials i 87 empreses associades a tot el món.A 31 de març de 2019, les seves vendes netes consolidades van assolir els 8.003 bilions de iens.Panasonic es compromet a buscar nous valors mitjançant la innovació en cada departament i s'esforça per utilitzar la tecnologia de l'empresa per crear una vida millor i un món millor per als clients.
Hora de publicació: 10-gen-2024