- 此效力有助于在以往难以安装的处所实现高效太阳能电池发电 -

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日本川崎和日本大年夜阪--(美国贸易资讯)--经由过程开辟采取玻璃基板的轻型技巧及基于喷墨打印的大年夜面积涂覆办法，松下公司(Panasonic Corporation)已实现全球最高的钙钛矿太阳能组件（孔径面积802 cm²：长30 cm x宽30 cm x 2 mm厚）能量转换效力(16.09%)。这是作为日本新能源家当技巧综合开辟机构(NEDO)的项目标一部分实现的，而NEDO正致力于“开辟技巧来降低高机能和高靠得住性光伏发电的发电成本”，以促进太阳能发电的广泛普及。

这种可以覆盖大年夜面积的、基于喷墨的涂覆办法能降低组件的制造成本。此外，这种大年夜面积、轻量型、高转换效力的组件可以在立面等难以安装传统太阳能板的地位实现高效的太阳能发电。

瞻望将来，NEDO和松下将持续改进钙钛矿层材料，以实现媲美晶体硅太阳能电池的高效力，并构建在新市场中实际应用的技巧。

1. 背景
全球应用最广泛的晶体硅太阳能电池已在日本的兆瓦级大年夜型太阳能、室庐、工厂和公共举措措施等范畴发明市场。为进一步打入这些市场并获得新市场，打造更轻、更大年夜的太阳能组件至关重要。

钙钛矿太阳能电池^*1具有构造优势，因为其包含发电层在内的厚度仅为晶体硅太阳能电池的百分之一，是以钙钛矿组件的重量可以或许比晶体硅组件轻。轻巧的特点使各类安装方法得成为可能，例如经由过程应用透明导电电极安装在立面和窗户上，这种方法可助力净零能耗建筑(ZEB^*2)的广泛普及。此外，因为每一层都可以直接涂覆在基板上，与传统的工艺技巧比拟，它们可以实现更便宜的临盆。这恰是钙钛矿太阳能电池作为下一代太阳能电池而受到存眷的原因。

另一方面，尽管钙钛矿技巧实现了与晶体硅太阳能电池相当的25.2%^*3的能量转换效力，然则在小型电池中，经由过程传统技巧很难在全部大年夜面积上平均地点胶材料。是以，能量转换效力往往降低。  

在此背景下，NEDO正开展“技巧开辟来降低高机能和高靠得住性光伏发电的发电成本”^*4项目，以促进太阳能发电的进一步普及。作为该项目标一部分，松下开辟了采取玻璃基板的轻型技巧及基于喷墨法的大年夜面积涂覆办法，该办法包含将油墨临盆和调剂应用于钙钛矿太阳能电池组件的基板。经由过程这些技巧，松下已为钙钛矿型太阳能电池组件（孔径面积802 cm²：长30 cm x宽30 cm x宽2 mm）实现了全球最高的16.09%^*5的能量转换效力。

此外，在制造过程中采取喷墨法的大年夜面积涂敷法也有助于降低成本，并且该组件的大年夜面积、轻量化、高转换效力特点可实如今立面等传统的太阳能电池板难以安装的场合中进行高效太阳能发电。

经由过程改进钙钛矿层材料，松下的目标旨在实现与晶体硅太阳能电池相当的高效力，并创建在新市场中实际应用的技巧。

2. 成果
经由过程聚焦可以或许精确、平均地涂覆原材料的喷墨涂覆法，松下将该技巧应用于太阳能电池的每一层，包含玻璃基板上的钙钛矿层，并实现了大年夜面积组件的高能量转换效力。

[技巧开辟要点]
Contact Person: H.Tamai, T.Sato
(1) 改进钙钛矿前体的组分，实用于喷墨涂覆
在形成钙钛矿晶体的原子团中，甲胺在组件临盆过程中的加热过程中出现热稳定性问题（甲胺因为受热而从钙钛矿晶体中被去除，进而破坏晶体的某些部分）。经由过程将甲胺的某些部分改变为具有恰当原子直径大年夜小的甲脒氢、铯、铷，他们发明该办法对于晶体稳定是有效的，且有助于进步能量转换效力。

(2) 控制钙钛矿油墨的浓度、涂覆量和涂覆速度
在应用喷墨涂覆法的薄膜形成工艺中，图案涂覆具有灵活性，同时材料的点图案形成和每层外面上的结晶平均性弗成或缺。为知足这些请求，经由过程将钙钛矿油墨的浓度调剂到必定含量，并经由过程精确控制打印过程中的涂覆量和速度，他们实现了大年夜面积组件的高能量转换效力。

经由过程在每层形成应用涂覆工艺来优化这些技巧，松下成功地加强了晶体发展，并进步厚度和晶体层的平均性。成果是，他们实现了16.09%的能量转换效力，并向实际应用迈进一步。

3. 过后筹划
经由过程实现大年夜面积钙钛矿组件的更低工艺成本和更轻的重量，NEDO和松下公司将筹划开辟从未安装和采取太阳能电池的新市场。基于与钙钛矿太阳能电池相干的各类材料的开辟，NEDO和松下的目标是实现与晶体硅太阳能电池相当的高效力，并加大年夜力度将临盆成本降至15日元/瓦。

这些成果已在筑波国际会议场(Tsukuba International Conference Center)举办的钙钛矿、有机光伏和光电电子亚太国际会议(IPEROP20)上宣布。
URL：https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program

[注解]
*1 钙钛矿太阳能电池
一种太阳能电池，其光接收层由钙钛矿晶体构成。
*2 净零能耗净建筑(ZEB)
ZEB（净零能耗建筑）是一种非室庐建筑，它经由过程安装能量负荷控制和高效体系来保持室内幕况质量，并实现节能和可再生能源，最终旨在让年度能源基本进出差额变为零。
*3 能量转换效力25.2%
韩国化学技巧研究院(KRICT)和麻省理工学院(MIT)已结合宣布小面积电池的创世界记载的能量转换效力。
*4 开辟技巧以降低高机能、高靠得住性光伏发电的发电成本
- 项目名称：降低高机能、高靠得住性光伏发电的发电成本的技巧开辟/新型构造太阳能电池的立异研究/立异的低成本临盆与研究
- 项目时光：2015-2019年（每年）
- 参考材料：NEDO于2018年6月18日宣布的消息稿“全球最大年夜的基于膜的钙钛矿光伏组件”
https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html
日本家当技巧综合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)的MPPT办法（最大年夜功率点跟踪办法：一种更接近实际应用中的转换效力的测量办法）测得的能效值。

关于松下
松下公司是一家致力于为花费电子产品、室庐、汽车及B2B营业的客户开辟各类电子技巧和解决筹划的全球领军企业。松下于2018年庆贺其成立100周年，并已将营业扩大至全球，今朝在全世界范围内共经营582家从属公司和87家联营公司。截至2019年3月31日，其归并净发卖额达8.003万亿日元。松下致力于经由过程各部分的立异来寻求新的价值，并尽力应用公司的技巧为客户创造更美好的生活、更美好的世界。如需懂得有关松下的更多详情，敬请拜访：https://www.panasonic.com/global。

关于NEDO：
经由过程为技巧开辟活动供给资金，日本新能源家当技巧综合开辟机构(NEDO)在日本的经济和工业化政策中发挥重要感化。NEDO还充当立异加快器，以实现其解决能源和全球情况问题及晋升工业技巧的两项根本义务。
如需懂得有关NEDO的更多信息：https://www.nedo.go.jp/english/introducing_index.html

来源：https://news.panasonic.com/global/press/data/2020/02/en200207-2/en200207-2.html

相干链接
日本新能源家当技巧综合开辟机构(NEDO)

接洽方法：

松下研发概况

喷墨涂覆法示意图（图示：美国贸易资讯）

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NEDO New Energy Technology Department
Tel: +81-44-520-5277

拥有雷同尺寸产品中转换效力全球最高的钙钛矿组件（照片：美国贸易资讯）

拥有雷同尺寸产品中转换效力全球最高的钙钛矿组件（照片：美国贸易资讯）

钙钛矿晶体（图示：美国贸易资讯）