NEDO ژاپن و پاناسونیک به بزرگترین ماژول خورشیدی پروسکایت جهان با بیشترین مساحت دست یافتند

کاوازاکی، ژاپن و اوزاکا، ژاپن – (BUSINESS WIRE) – شرکت پاناسونیک با توسعه فناوری سبک وزن با استفاده از بسترهای شیشه‌ای و روش‌های پوشش دهی بزرگ بر اساس چاپ جوهر افشان (مساحت دهانه 802 سانتی‌متر مربع: طول 30 سانتی‌متر x) به بلندترین ماژول خورشیدی پروسکایت در جهان دست یافت. عرض 30 سانتی متر ضخامت 2 میلی متر) راندمان تبدیل انرژی (16.09%).این به عنوان بخشی از پروژه ای توسط سازمان توسعه فناوری صنعتی انرژی های جدید ژاپن (NEDO) به دست آمد، که در حال کار برای "توسعه فناوری هایی برای کاهش هزینه های تولید برق تولید برق فتوولتائیک با کارایی بالا و با قابلیت اطمینان بالا" برای ترویج استفاده گسترده از تولید انرژی خورشیدی جهانی

این بیانیه مطبوعاتی حاوی محتوای چند رسانه ای است.بیانیه مطبوعاتی کامل در این آدرس موجود است: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/fa/

این روش پوشش مبتنی بر جوهر افشان، که می تواند مناطق وسیعی را پوشش دهد، هزینه های ساخت قطعات را کاهش می دهد.علاوه بر این، این ماژول با مساحت بزرگ، سبک و با راندمان تبدیل بالا می‌تواند به تولید انرژی خورشیدی کارآمد در مکان‌هایی مانند نماها که نصب پنل‌های خورشیدی سنتی دشوار است، دست یابد.

در آینده، NEDO و Panasonic به بهبود مواد لایه پروسکایت برای دستیابی به راندمان بالا در مقایسه با سلول‌های خورشیدی سیلیکونی کریستالی و ساخت فناوری برای کاربردهای عملی در بازارهای جدید ادامه خواهند داد.

1. پیشینه سلول های خورشیدی سیلیکونی کریستالی، که به طور گسترده در جهان مورد استفاده قرار می گیرد، بازارهایی را در بخش های انرژی خورشیدی، مسکونی، کارخانه ها و تاسیسات عمومی در مقیاس مگاوات ژاپن پیدا کرده است.برای نفوذ بیشتر به این بازارها و دسترسی به بازارهای جدید، ایجاد ماژول های خورشیدی سبک تر و بزرگتر بسیار مهم است.

سلول های خورشیدی پروسکایت*1 یک مزیت ساختاری دارند زیرا ضخامت آنها، از جمله لایه تولید برق، تنها یک درصد سلول های خورشیدی سیلیکونی کریستالی است، بنابراین ماژول های پروسکایت می توانند سبک تر از ماژول های سیلیکونی کریستالی باشند.سبک بودن، انواع روش‌های نصب را امکان‌پذیر می‌کند، مانند روی نماها و پنجره‌ها با استفاده از الکترودهای رسانای شفاف، که می‌تواند به پذیرش گسترده ساختمان‌های با انرژی خالص صفر (ZEB*2) کمک کند.علاوه بر این، از آنجایی که هر لایه می تواند مستقیماً روی بستر اعمال شود، تولید ارزان تری را در مقایسه با فناوری های فرآیند سنتی امکان پذیر می کند.به همین دلیل است که سلول های خورشیدی پروسکایت به عنوان نسل بعدی سلول های خورشیدی توجه را به خود جلب می کنند.

از سوی دیگر، اگرچه فناوری پروسکایت بازده تبدیل انرژی 25.2%*3 را به دست می‌آورد که معادل سلول‌های خورشیدی سیلیکونی کریستالی است، در سلول‌های کوچک، پخش یکنواخت مواد در کل منطقه بزرگ از طریق فناوری سنتی دشوار است.بنابراین، راندمان تبدیل انرژی کاهش می یابد.

در این زمینه، NEDO پروژه "توسعه فناوری برای کاهش هزینه های تولید برق تولید برق فتوولتائیک با کارایی بالا و قابلیت اطمینان بالا"*4 را برای ترویج گسترش بیشتر تولید برق خورشیدی انجام می دهد.به عنوان بخشی از این پروژه، پاناسونیک فناوری سبک وزن را با استفاده از بسترهای شیشه ای و یک روش پوشش دهی بزرگ بر اساس روش جوهر افشان، که شامل تولید و تهویه جوهرهای اعمال شده بر روی بسترهای ماژول های خورشیدی پروسکایت است، توسعه داد.از طریق این فناوری‌ها، پاناسونیک به بالاترین راندمان تبدیل انرژی در جهان با 16.09%*5 برای ماژول‌های سلول خورشیدی پروسکایت (مساحت دهانه 802 سانتی‌متر مربع: 30 سانتی‌متر طول x 30 سانتی‌متر عرض x 2 میلی‌متر عرض) دست یافته است.

علاوه بر این، روش پوشش دهی بزرگ با استفاده از روش جوهر افشان در طول فرآیند تولید نیز به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند و ویژگی‌های مساحت بزرگ، سبک وزن و بازده تبدیل بالا ماژول را قادر می‌سازد تا بر روی نماها و سایر مناطقی که نصب آن با روش سنتی دشوار است نصب شود. پنل های خورشیدی.تولید برق خورشیدی با راندمان بالا در محل برگزاری.

هدف پاناسونیک با بهبود مواد لایه پروسکایت دستیابی به راندمان بالا قابل مقایسه با سلول های خورشیدی سیلیکونی کریستالی و ایجاد فناوری با کاربردهای عملی در بازارهای جدید است.

2. نتایج با تمرکز بر روش پوشش جوهر افشان که می تواند به طور دقیق و یکنواخت مواد خام را پوشش دهد، پاناسونیک این فناوری را برای هر لایه از سلول خورشیدی، از جمله لایه پروسکایت روی زیرلایه شیشه ای اعمال کرد و به ماژول های با کارایی بالا دست یافت.راندمان تبدیل انرژی

[نکات کلیدی توسعه فناوری] (1) بهبود ترکیب پیش سازهای پروسکایت، مناسب برای پوشش جوهر افشان.در میان گروه‌های اتمی که کریستال‌های پروسکایت را تشکیل می‌دهند، متیلامین دارای مشکلات پایداری حرارتی در طول فرآیند گرمایش در طول تولید جزء است.(متیلامین با حرارت از کریستال پروسکایت خارج می شود و قسمت هایی از کریستال را از بین می برد).با تبدیل بخش‌های خاصی از متیلامین به فرمادین هیدروژن، سزیم و روبیدیم با قطر اتمی مناسب، آنها دریافتند که این روش برای تثبیت کریستال مؤثر بوده و به بهبود راندمان تبدیل انرژی کمک می‌کند.

(2) کنترل غلظت، مقدار پوشش و سرعت پوشش جوهر پروسکایت در فرآیند تشکیل فیلم با استفاده از روش پوشش جوهر افشان، پوشش الگو دارای انعطاف‌پذیری است، در حالی که تشکیل الگوی نقطه‌ای ماده و سطح هر لایه یکنواختی کریستالی ضروری است.برای برآورده کردن این الزامات، با تنظیم غلظت جوهر پروسکایت بر روی یک محتوای خاص، و با کنترل دقیق مقدار پوشش و سرعت در طول فرآیند چاپ، آنها به راندمان تبدیل انرژی بالایی برای قطعات بزرگ دست یافتند.

پاناسونیک با بهینه سازی این فناوری ها با استفاده از فرآیند پوشش در طول تشکیل هر لایه، موفق به افزایش رشد کریستال و بهبود ضخامت و یکنواختی لایه های کریستالی شد.در نتیجه، آنها به راندمان تبدیل انرژی 16.09٪ دست یافتند و یک قدم به کاربردهای عملی نزدیکتر شدند.

3. برنامه ریزی پس از رویداد با دستیابی به هزینه های فرآیند کمتر و وزن سبک تر ماژول های پروسکایت با مساحت بزرگ، NEDO و پاناسونیک برای باز کردن بازارهای جدیدی برنامه ریزی خواهند کرد که در آن سلول های خورشیدی هرگز نصب و استفاده نشده اند.بر اساس توسعه مواد مختلف مرتبط با سلول‌های خورشیدی پروسکایت، هدف NEDO و Panasonic دستیابی به راندمان بالا قابل مقایسه با سلول‌های خورشیدی سیلیکونی کریستالی و افزایش تلاش‌ها برای کاهش هزینه‌های تولید به 15 ین/وات است.

نتایج در کنفرانس بین المللی آسیا و اقیانوسیه در مورد پروسکایت ها، فتوولتائیک آلی و اپتوالکترونیک (IPEROP20) در مرکز کنفرانس بین المللی Tsukuba ارائه شد.آدرس اینترنتی: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program

[توجه]*1 سلول خورشیدی پروسکایت سلول خورشیدی که لایه جاذب نور آن از کریستال های پروسکایت تشکیل شده است.*2 ساختمان انرژی صفر خالص (ZEB) ZEB (ساختمان انرژی صفر خالص) یک ساختمان غیر مسکونی است که کیفیت محیطی داخلی را حفظ می کند و با نصب کنترل بار انرژی و سیستم های کارآمد، به صرفه جویی در انرژی و انرژی های تجدید پذیر دست می یابد، در نهایت هدف این است که تراز پایه انرژی سالانه به صفر برسد.*3 راندمان تبدیل انرژی 25.2% موسسه تحقیقات فناوری شیمیایی کره (KRICT) و موسسه فناوری ماساچوست (MIT) مشترکاً رکورد جهانی راندمان تبدیل انرژی را برای باتری‌های کوچک اعلام کرده‌اند.بهترین عملکرد سلول تحقیقاتی (بازبینی 11-05-2019) - NREL*4 در حال توسعه فناوری هایی برای کاهش هزینه تولید برق از تولید برق فتوولتائیک با کارایی بالا و با قابلیت اطمینان بالا - عنوان پروژه: کاهش هزینه تولید برق از عملکرد بالا ، تولید برق فتوولتائیک با قابلیت اطمینان بالا توسعه فناوری/تحقیق نوآورانه در مورد سلول های خورشیدی ساختاری جدید/تولید و تحقیق نوآورانه کم هزینه - زمان پروژه: 2015-2019 (سالانه) - مرجع: بیانیه مطبوعاتی صادر شده توسط NEDO در 18 ژوئن 2018 "The بزرگترین سلول خورشیدی جهان بر اساس ماژول فتوولتائیک فیلم پروسکایت” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 راندمان تبدیل انرژی 16.09% موسسه ملی علوم و فناوری صنعتی پیشرفته ژاپن ارزش بهره وری انرژی با روش MPPT اندازه گیری می شود (روش ردیابی نقطه حداکثر توان: یک روش اندازه گیری که به بازده تبدیل در استفاده واقعی نزدیک تر است).

شرکت پاناسونیک پیشرو جهانی در توسعه فناوری‌ها و راه‌حل‌های مختلف الکترونیکی برای مشتریان در تجارت الکترونیک مصرفی، مسکونی، خودرو و تجارت B2B است.پاناسونیک در سال 2018 صدمین سالگرد خود را جشن گرفت و تجارت خود را در سطح جهانی گسترش داد و در حال حاضر در مجموع 582 شرکت تابعه و 87 شرکت مرتبط در سراسر جهان را اداره می کند.تا 31 مارس 2019، فروش خالص تلفیقی آن به 8.003 تریلیون ین رسید.پاناسونیک متعهد به دنبال کردن ارزش های جدید از طریق نوآوری در هر بخش است و تلاش می کند از فناوری شرکت برای ایجاد زندگی بهتر و دنیای بهتر برای مشتریان استفاده کند.