KAWASAKI, Jepang dan OSAKA, Jepang–(Antara/BUSINESS WIRE)–Panasonic Corporation telah mencapai modul surya perovskit tertinggi di dunia dengan mengembangkan teknologi ringan menggunakan substrat kaca dan metode pelapisan area luas berdasarkan pencetakan inkjet (Area bukaan 802 cm2: panjang 30 cm x lebar 30 cm x tebal 2 mm) Efisiensi konversi energi (16,09%).Hal ini dicapai sebagai bagian dari proyek Organisasi Pengembangan Teknologi Industri Energi Baru (NEDO) Jepang, yang berupaya “mengembangkan teknologi untuk mengurangi biaya pembangkitan listrik dari pembangkit listrik fotovoltaik berkinerja tinggi dan berkeandalan tinggi” untuk mendorong meluasnya penggunaan energi fotovoltaik. pembangkit listrik tenaga surya universal.
Siaran pers ini berisi konten multimedia.Siaran pers selengkapnya tersedia di: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/
Metode pelapisan berbasis inkjet yang dapat mencakup area luas ini mengurangi biaya produksi komponen.Selain itu, modul dengan area luas, ringan, dan efisiensi konversi tinggi ini dapat menghasilkan pembangkit listrik tenaga surya yang efisien di lokasi seperti fasad yang sulit memasang panel surya tradisional.
Ke depan, NEDO dan Panasonic akan terus menyempurnakan material lapisan perovskit untuk mencapai efisiensi tinggi yang sebanding dengan sel surya silikon kristal dan membangun teknologi untuk aplikasi praktis di pasar baru.
1. Latar Belakang Sel surya silikon kristal, yang paling banyak digunakan di dunia, telah menemukan pasar di sektor tenaga surya, perumahan, pabrik, dan fasilitas umum berskala megawatt di Jepang.Untuk lebih menembus pasar-pasar ini dan mendapatkan akses terhadap pasar-pasar baru, sangat penting untuk menciptakan modul surya yang lebih ringan dan lebih besar.
Sel surya perovskit*1 memiliki keunggulan struktural karena ketebalannya, termasuk lapisan pembangkit listrik, hanya satu persen dari sel surya silikon kristalin, sehingga modul perovskit bisa lebih ringan daripada modul silikon kristalin.Ringannya memungkinkan berbagai metode pemasangan, seperti pada fasad dan jendela menggunakan elektroda konduktif transparan, yang dapat berkontribusi pada penerapan bangunan energi net-zero (ZEB*2) secara luas.Selain itu, karena setiap lapisan dapat diterapkan langsung ke substrat, hal ini memungkinkan produksi lebih murah dibandingkan dengan teknologi proses tradisional.Inilah sebabnya mengapa sel surya perovskit menarik perhatian sebagai sel surya generasi berikutnya.
Di sisi lain, meskipun teknologi perovskit mencapai efisiensi konversi energi sebesar 25,2%*3 yang setara dengan sel surya silikon kristal, dalam sel kecil, sulit untuk menyebarkan material secara seragam ke seluruh area yang luas melalui teknologi tradisional.Oleh karena itu, efisiensi konversi energi cenderung menurun.
Dengan latar belakang ini, NEDO melaksanakan proyek “Pengembangan Teknologi untuk Mengurangi Biaya Pembangkit Listrik dari Pembangkit Listrik Fotovoltaik Berkinerja Tinggi dan Keandalan Tinggi”*4 untuk mendorong penyebaran lebih lanjut pembangkit listrik tenaga surya.Sebagai bagian dari proyek ini, Panasonic mengembangkan teknologi ringan menggunakan substrat kaca dan metode pelapisan area luas berdasarkan metode inkjet, yang melibatkan produksi dan pengkondisian tinta yang diterapkan pada substrat modul surya perovskit.Melalui teknologi ini, Panasonic telah mencapai efisiensi konversi energi tertinggi di dunia sebesar 16,09%*5 untuk modul sel surya perovskit (luas bukaan 802 cm2: panjang 30 cm x lebar 30 cm x lebar 2 mm).
Selain itu, metode pelapisan area luas dengan menggunakan metode inkjet selama proses pembuatan juga membantu mengurangi biaya, dan karakteristik modul dengan area luas, ringan, dan efisiensi konversi tinggi dapat dipasang pada fasad dan area lain yang sulit untuk dilapisi. pasang dengan panel surya tradisional.Pembangkit listrik tenaga surya dengan efisiensi tinggi di tempat tersebut.
Dengan menyempurnakan material lapisan perovskit, Panasonic bertujuan untuk mencapai efisiensi tinggi yang sebanding dengan sel surya silikon kristal dan menciptakan teknologi dengan aplikasi praktis di pasar baru.
2. Hasil Dengan berfokus pada metode pelapisan inkjet yang dapat melapisi bahan mentah secara akurat dan seragam, Panasonic menerapkan teknologi tersebut pada setiap lapisan sel surya, termasuk lapisan perovskit pada substrat kaca, dan mencapai modul area luas dengan efisiensi tinggi.Efisiensi konversi energi.
[Poin-poin penting pengembangan teknologi] (1) Memperbaiki komposisi prekursor perovskit, cocok untuk pelapisan inkjet.Di antara gugus atom yang membentuk kristal perovskit, metilamin memiliki masalah stabilitas termal selama proses pemanasan selama produksi komponen.(Metilamin dihilangkan dari kristal perovskit dengan panas, menghancurkan bagian kristal).Dengan mengubah bagian tertentu metilamin menjadi hidrogen formamidin, cesium, dan rubidium dengan diameter atom yang sesuai, mereka menemukan bahwa metode ini efektif untuk stabilisasi kristal dan membantu meningkatkan efisiensi konversi energi.
(2) Mengontrol konsentrasi, jumlah pelapisan, dan kecepatan pelapisan tinta perovskit Dalam proses pembentukan film dengan metode pelapisan inkjet, pelapisan pola memiliki fleksibilitas, sedangkan pembentukan pola titik pada bahan dan permukaan setiap lapisan Keseragaman kristal sangat penting.Untuk memenuhi persyaratan ini, dengan menyesuaikan konsentrasi tinta perovskit ke konten tertentu, dan dengan mengontrol jumlah lapisan dan kecepatan secara tepat selama proses pencetakan, mereka mencapai efisiensi konversi energi yang tinggi untuk komponen area luas.
Dengan mengoptimalkan teknologi ini menggunakan proses pelapisan pada setiap pembentukan lapisan, Panasonic berhasil meningkatkan pertumbuhan kristal serta meningkatkan ketebalan dan keseragaman lapisan kristal.Hasilnya, mereka mencapai efisiensi konversi energi sebesar 16,09% dan selangkah lebih dekat ke penerapan praktis.
3. Perencanaan pasca-acara Dengan mencapai biaya proses yang lebih rendah dan bobot modul perovskit area luas yang lebih ringan, NEDO dan Panasonic akan berencana untuk membuka pasar baru di mana sel surya belum pernah dipasang dan diadopsi.Berdasarkan pengembangan berbagai bahan yang terkait dengan sel surya perovskit, NEDO dan Panasonic bertujuan untuk mencapai efisiensi tinggi yang sebanding dengan sel surya silikon kristal dan meningkatkan upaya untuk mengurangi biaya produksi hingga 15 yen/watt.
Hasilnya dipresentasikan pada Konferensi Internasional Asia-Pasifik tentang Perovskit, Fotovoltaik Organik dan Optoelektronik (IPEROP20) di Pusat Konferensi Internasional Tsukuba.URL: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program
[Catatan]*1 Sel surya perovskit Sel surya yang lapisan penyerap cahayanya terdiri dari kristal perovskit.*2 Net Zero Energy Building (ZEB) ZEB (Net Zero Energy Building) adalah bangunan non-hunian yang menjaga kualitas lingkungan dalam ruangan dan mencapai konservasi energi dan energi terbarukan dengan memasang kontrol beban energi dan sistem yang efisien, pada akhirnya Tujuannya adalah untuk mewujudkan keseimbangan basis energi tahunan menjadi nol.*3 Efisiensi konversi energi sebesar 25,2% Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) dan Massachusetts Institute of Technology (MIT) bersama-sama mengumumkan rekor efisiensi konversi energi dunia untuk baterai berukuran kecil.Kinerja Sel Riset Terbaik (Revisi 05-11-2019) – NREL*4 Mengembangkan teknologi untuk mengurangi biaya pembangkit listrik dari pembangkit listrik fotovoltaik berkinerja tinggi dan memiliki keandalan tinggi – Judul Proyek: Mengurangi biaya pembangkit listrik dari pembangkit listrik berkinerja tinggi , pembangkit listrik fotovoltaik dengan keandalan tinggi Pengembangan teknologi/Penelitian inovatif pada sel surya struktural baru/Produksi dan penelitian inovatif berbiaya rendah – Waktu proyek: 2015-2019 (tahunan) – Referensi: Siaran pers yang dikeluarkan oleh NEDO pada 18 Juni 2018 “The sel surya terbesar di dunia berdasarkan modul fotovoltaik perovskit Film” https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 Efisiensi konversi energi 16,09% Institut Sains dan Teknologi Industri Maju Nasional Jepang Nilai efisiensi energi diukur dengan metode MPPT (metode Pelacakan Titik Daya Maksimum: metode pengukuran yang mendekati efisiensi konversi dalam penggunaan sebenarnya).
Panasonic Corporation adalah pemimpin global dalam mengembangkan berbagai teknologi dan solusi elektronik untuk pelanggan di bisnis elektronik konsumen, perumahan, otomotif, dan B2B.Panasonic merayakan hari jadinya yang ke-100 pada tahun 2018 dan telah memperluas bisnisnya secara global, saat ini mengoperasikan total 582 anak perusahaan dan 87 perusahaan asosiasi di seluruh dunia.Per 31 Maret 2019, penjualan bersih konsolidasinya mencapai 8,003 triliun yen.Panasonic berkomitmen mengejar nilai baru melalui inovasi di setiap departemen, dan berupaya menggunakan teknologi perusahaan untuk menciptakan kehidupan dan dunia yang lebih baik bagi pelanggan.
Waktu posting: 10 Januari 2024