जापान के एनईडीओ और पैनासोनिक ने सबसे बड़े क्षेत्र के साथ दुनिया का सबसे बड़ा पेरोव्स्काइट सौर मॉड्यूल हासिल किया है

कावासाकी, जापान और ओसाका, जापान-(बिजनेस वायर)-पैनासोनिक कॉरपोरेशन ने इंकजेट प्रिंटिंग (एपर्चर क्षेत्र 802 सेमी2: लंबाई 30 सेमी x) पर आधारित ग्लास सब्सट्रेट और बड़े क्षेत्र कोटिंग विधियों का उपयोग करके हल्के प्रौद्योगिकी विकसित करके दुनिया का सबसे ऊंचा पेरोव्स्काइट सौर मॉड्यूल हासिल किया है। चौड़ाई 30 सेमी x 2 मिमी मोटाई) ऊर्जा रूपांतरण दक्षता (16.09%)।यह जापान के न्यू एनर्जी इंडस्ट्रियल टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट ऑर्गनाइजेशन (एनईडीओ) की एक परियोजना के हिस्से के रूप में हासिल किया गया था, जो व्यापक उपयोग को बढ़ावा देने के लिए "उच्च-प्रदर्शन और उच्च-विश्वसनीयता फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की बिजली उत्पादन लागत को कम करने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास" करने के लिए काम कर रहा है। सौर ऊर्जा उत्पादन सार्वभौमिक।

इस प्रेस विज्ञप्ति में मल्टीमीडिया सामग्री शामिल है।पूरी प्रेस विज्ञप्ति यहां उपलब्ध है: https://www.businesswire.com/news/home/20200206006046/en/

यह इंकजेट-आधारित कोटिंग विधि, जो बड़े क्षेत्रों को कवर कर सकती है, घटक निर्माण लागत को कम करती है।इसके अलावा, यह बड़े क्षेत्र वाला, हल्का और उच्च-रूपांतरण-दक्षता वाला मॉड्यूल अग्रभाग जैसे स्थानों में कुशल सौर ऊर्जा उत्पादन प्राप्त कर सकता है जहां पारंपरिक सौर पैनल स्थापित करना मुश्किल है।

आगे बढ़ते हुए, एनईडीओ और पैनासोनिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की तुलना में उच्च दक्षता प्राप्त करने और नए बाजारों में व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए प्रौद्योगिकी का निर्माण करने के लिए पेरोव्स्काइट परत सामग्री में सुधार करना जारी रखेंगे।

1. पृष्ठभूमि क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल, जो दुनिया में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं, ने जापान के मेगावाट-पैमाने के बड़े पैमाने के सौर, आवासीय, कारखाने और सार्वजनिक सुविधा क्षेत्रों में बाजार ढूंढ लिया है।इन बाजारों में आगे बढ़ने और नए बाजारों तक पहुंच हासिल करने के लिए, हल्के और बड़े सौर मॉड्यूल बनाना महत्वपूर्ण है।

पेरोव्स्काइट सौर सेल*1 का एक संरचनात्मक लाभ है क्योंकि बिजली उत्पादन परत सहित उनकी मोटाई, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं का केवल एक प्रतिशत है, इसलिए पेरोव्स्काइट मॉड्यूल क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल से हल्के हो सकते हैं।इसकी हल्कापन विभिन्न प्रकार की स्थापना विधियों को सक्षम बनाती है, जैसे कि पारदर्शी प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करके अग्रभाग और खिड़कियों पर, जो नेट-शून्य ऊर्जा भवनों (जेईबी * 2) को व्यापक रूप से अपनाने में योगदान दे सकती है।इसके अलावा, चूंकि प्रत्येक परत को सीधे सब्सट्रेट पर लागू किया जा सकता है, वे पारंपरिक प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों की तुलना में सस्ता उत्पादन सक्षम करते हैं।यही कारण है कि पेरोव्स्काइट सौर सेल अगली पीढ़ी के सौर सेल के रूप में ध्यान आकर्षित कर रहे हैं।

दूसरी ओर, हालांकि पेरोव्स्काइट तकनीक 25.2% * 3 की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता प्राप्त करती है जो कि छोटी कोशिकाओं में क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के बराबर है, पारंपरिक तकनीक के माध्यम से सामग्री को पूरे बड़े क्षेत्र में समान रूप से फैलाना मुश्किल है।इसलिए, ऊर्जा रूपांतरण दक्षता कम हो जाती है।

इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, NEDO सौर ऊर्जा उत्पादन के आगे प्रसार को बढ़ावा देने के लिए "उच्च-प्रदर्शन और उच्च-विश्वसनीयता फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन की विद्युत उत्पादन लागत को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी विकास"*4 परियोजना चला रहा है।परियोजना के हिस्से के रूप में, पैनासोनिक ने ग्लास सब्सट्रेट्स और इंकजेट विधि पर आधारित एक बड़े क्षेत्र की कोटिंग विधि का उपयोग करके हल्की तकनीक विकसित की, जिसमें पेरोव्स्काइट सौर मॉड्यूल के लिए सब्सट्रेट्स पर लागू स्याही का उत्पादन और कंडीशनिंग शामिल है।इन प्रौद्योगिकियों के माध्यम से, पैनासोनिक ने पेरोव्स्काइट सौर सेल मॉड्यूल (एपर्चर क्षेत्र 802 सेमी2: 30 सेमी लंबा x 30 सेमी चौड़ा x 2 मिमी चौड़ा) के लिए 16.09%*5 की दुनिया की उच्चतम ऊर्जा रूपांतरण दक्षता हासिल की है।

इसके अलावा, विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान इंकजेट विधि का उपयोग करके बड़े क्षेत्र की कोटिंग विधि भी लागत को कम करने में मदद करती है, और मॉड्यूल के बड़े क्षेत्र, हल्के और उच्च रूपांतरण दक्षता विशेषताओं को मुखौटे और अन्य क्षेत्रों पर स्थापित किया जा सकता है जो मुश्किल हैं पारंपरिक सौर पैनलों के साथ स्थापित करें।आयोजन स्थल में उच्च दक्षता वाला सौर ऊर्जा उत्पादन।

पेरोव्स्काइट परत सामग्री में सुधार करके, पैनासोनिक का लक्ष्य क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की तुलना में उच्च दक्षता हासिल करना और नए बाजारों में व्यावहारिक अनुप्रयोगों के साथ एक तकनीक बनाना है।

2. परिणाम इंकजेट कोटिंग विधि पर ध्यान केंद्रित करके जो कच्चे माल को सटीक और समान रूप से कोट कर सकती है, पैनासोनिक ने ग्लास सब्सट्रेट पर पेरोव्स्काइट परत सहित सौर सेल की प्रत्येक परत पर प्रौद्योगिकी लागू की, और उच्च दक्षता वाले बड़े क्षेत्र के मॉड्यूल हासिल किए।ऊर्जा रूपांतरण दक्षता.

[प्रौद्योगिकी विकास के मुख्य बिंदु] (1) इंकजेट कोटिंग के लिए उपयुक्त पेरोव्स्काइट अग्रदूतों की संरचना में सुधार करें।पेरोव्स्काइट क्रिस्टल बनाने वाले परमाणु समूहों में, मिथाइलमाइन में घटक उत्पादन के दौरान हीटिंग प्रक्रिया के दौरान थर्मल स्थिरता की समस्याएं होती हैं।(मिथाइलमाइन को पेरोव्स्काइट क्रिस्टल से गर्मी द्वारा हटा दिया जाता है, जिससे क्रिस्टल के कुछ हिस्से नष्ट हो जाते हैं)।मिथाइलमाइन के कुछ हिस्सों को उचित परमाणु व्यास के साथ फॉर्मामिडाइन हाइड्रोजन, सीज़ियम और रुबिडियम में परिवर्तित करके, उन्होंने पाया कि यह विधि क्रिस्टल स्थिरीकरण के लिए प्रभावी थी और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करने में मदद करती थी।

(2) पेरोव्स्काइट स्याही की सांद्रता, कोटिंग की मात्रा और कोटिंग की गति को नियंत्रित करना, इंकजेट कोटिंग विधि का उपयोग करके फिल्म निर्माण प्रक्रिया में, पैटर्न कोटिंग में लचीलापन होता है, जबकि सामग्री का डॉट पैटर्न निर्माण और प्रत्येक परत की सतह पर क्रिस्टल एकरूपता आवश्यक होती है।इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, एक निश्चित सामग्री के लिए पेरोव्स्काइट स्याही की सांद्रता को समायोजित करके, और मुद्रण प्रक्रिया के दौरान कोटिंग की मात्रा और गति को सटीक रूप से नियंत्रित करके, उन्होंने बड़े क्षेत्र के घटकों के लिए उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता हासिल की।

प्रत्येक परत के निर्माण के दौरान कोटिंग प्रक्रिया का उपयोग करके इन प्रौद्योगिकियों को अनुकूलित करके, पैनासोनिक क्रिस्टल विकास को बढ़ाने और क्रिस्टल परतों की मोटाई और एकरूपता में सुधार करने में सफल रहा।परिणामस्वरूप, उन्होंने 16.09% की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता हासिल की और व्यावहारिक अनुप्रयोगों के करीब एक कदम आगे बढ़ गए।

3. घटना के बाद की योजना कम प्रक्रिया लागत और बड़े क्षेत्र वाले पेरोव्स्काइट मॉड्यूल के हल्के वजन को प्राप्त करके, एनईडीओ और पैनासोनिक नए बाजार खोलने की योजना बनाएंगे जहां सौर सेल कभी स्थापित और अपनाए नहीं गए हैं।पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं से संबंधित विभिन्न सामग्रियों के विकास के आधार पर, एनईडीओ और पैनासोनिक का लक्ष्य क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की तुलना में उच्च दक्षता हासिल करना और उत्पादन लागत को 15 येन/वाट तक कम करने के प्रयासों को बढ़ाना है।

परिणाम त्सुकुबा अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन केंद्र में पेरोव्स्काइट्स, ऑर्गेनिक फोटोवोल्टिक्स और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (IPEROP20) पर एशिया-प्रशांत अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में प्रस्तुत किए गए।यूआरएल: https://www.nanoge.org/IPEROP20/program/program

[नोट]*1 पेरोव्स्काइट सौर सेल एक सौर सेल जिसकी प्रकाश-अवशोषित परत पेरोव्स्काइट क्रिस्टल से बनी होती है।*2 नेट ज़ीरो एनर्जी बिल्डिंग (ZEB) ZEB (नेट ज़ीरो एनर्जी बिल्डिंग) एक गैर-आवासीय इमारत है जो इनडोर पर्यावरणीय गुणवत्ता को बनाए रखती है और ऊर्जा भार नियंत्रण और कुशल सिस्टम स्थापित करके ऊर्जा संरक्षण और नवीकरणीय ऊर्जा प्राप्त करती है, अंततः इसका उद्देश्य लाना है वार्षिक ऊर्जा आधार संतुलन शून्य।*3 ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 25.2% कोरिया रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी (केआरआईसीटी) और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) ने संयुक्त रूप से छोटे क्षेत्र की बैटरियों के लिए विश्व रिकॉर्ड ऊर्जा रूपांतरण दक्षता की घोषणा की है।सर्वश्रेष्ठ अनुसंधान सेल प्रदर्शन (संशोधित 11-05-2019) - एनआरईएल*4 उच्च-प्रदर्शन, उच्च-विश्वसनीयता फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन से बिजली उत्पादन की लागत को कम करने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास करना - परियोजना शीर्षक: उच्च-प्रदर्शन से बिजली उत्पादन की लागत को कम करना , उच्च-विश्वसनीयता फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रौद्योगिकी विकास / नए संरचनात्मक सौर कोशिकाओं पर अभिनव अनुसंधान / अभिनव कम लागत वाले उत्पादन और अनुसंधान - परियोजना समय: 2015-2019 (वार्षिक) - संदर्भ: 18 जून, 2018 को एनईडीओ द्वारा जारी प्रेस विज्ञप्ति " फिल्म पेरोव्स्काइट फोटोवोल्टिक मॉड्यूल पर आधारित दुनिया का सबसे बड़ा सौर सेल" https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100391.html*5 ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 16.09% जापान नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऊर्जा दक्षता मूल्य एमपीपीटी विधि (अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग विधि: एक माप विधि जो वास्तविक उपयोग में रूपांतरण दक्षता के करीब है) द्वारा मापा जाता है।

पैनासोनिक कॉर्पोरेशन उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, आवासीय, ऑटोमोटिव और बी2बी व्यवसायों में ग्राहकों के लिए विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों और समाधान विकसित करने में वैश्विक नेता है।पैनासोनिक ने 2018 में अपनी 100वीं वर्षगांठ मनाई और वैश्विक स्तर पर अपने कारोबार का विस्तार किया, वर्तमान में दुनिया भर में कुल 582 सहायक और 87 संबद्ध कंपनियों का संचालन कर रहा है।31 मार्च, 2019 तक, इसकी समेकित शुद्ध बिक्री 8.003 ट्रिलियन येन तक पहुंच गई।पैनासोनिक प्रत्येक विभाग में नवाचार के माध्यम से नए मूल्य को आगे बढ़ाने के लिए प्रतिबद्ध है, और ग्राहकों के लिए बेहतर जीवन और बेहतर दुनिया बनाने के लिए कंपनी की तकनीक का उपयोग करने का प्रयास करता है।