經由開發採用玻璃基板的輕型技術及噴墨列印式的大面積塗覆方法,松下 (Panasonic)已達成全球最高的鈣鈦礦太陽能組件(孔徑面積802 cm2:長30 cm x寬30 cm x 2 mm厚)能量轉換效率(16.09%)。
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擁有相同尺寸產品中全球最高轉換效率的鈣鈦礦元件 |
此為日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)專案中的一部分,而NEDO正致力於「技術開發以降低高效能和高可靠性太陽能發電的發電成本」,以促進太陽能發電的廣泛普及。
這種可以覆蓋大面積的噴墨式塗覆方法能降低元件的製造成本。此外,這種大面積、輕量型、高轉換效率的元件可以在立面等難以安裝傳統太陽能板的位置上創造高效率的太陽能發電。
鈣鈦礦太陽能電池具有結構優勢,因為其包含發電層在內的厚度僅為晶矽太陽能電池的百分之一,因此鈣鈦礦元件的重量能夠比晶矽元件輕。輕盈的特性使各種安裝方式得以成為可能,例如使用透明導電電極安裝在立面和窗戶上,這種方式有助於淨零能耗建築(ZEB)的廣泛普及。
儘管鈣鈦礦技術,以傳統方式很難在整個大面積上均勻地擺列材料。因此,功率轉換效率往往會下降。
NEDO正在從事「技術開發以降低高效能和高可靠性太陽能發電的發電成本」專案,以促進太陽能發電的進一步普及。作為該專案的一部分,松下開發了採用玻璃基板的輕型技術及噴墨法式的大面積塗覆方法,該方法包括將油墨生產和調整應用於鈣鈦礦太陽能電池組件的基板。透過這些技術,松下已為鈣鈦礦型太陽能電池組件(孔徑面積802 cm2:長30 cm x寬30 cm x寬2 mm)達成全球最高的16.09%*5功率轉換效率。
此外,在製造過程中採用噴墨法的大面積塗敷法也有助於降低成本,而且該組件的大面積、輕量化、高轉換效率特性,使得立面等傳統太陽能電池板難以安裝的場所也能進行高效率太陽能發電。
經由改進鈣鈦礦層材料,松下的目標是達成可與晶矽太陽能電池相比的高效率,並創建在新市場中實際應用的技術。
聚焦於能夠精確、均勻地塗覆原材料的噴墨塗覆法,松下將該技術應用於太陽能電池的每一層,包括玻璃基板上的鈣鈦礦層,並實現了大面積組件的高功率轉換效率。
經由實現大面積鈣鈦礦元件的更低製程成本和更輕的重量,NEDO和松下公司將計畫開闢從未安裝和採用太陽能電池的新市場。依據與鈣鈦礦太陽能電池相關的各種材料的開發,NEDO和松下的目標是達到可與晶矽太陽能電池相比的高效率,並努力將生產成本降至15日圓/瓦。