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NEDO偕松下改善鈣鈦礦材料 太陽能電池轉換效率再突破

文‧孫宇萱 發布日期:2020/02/13 關鍵字:鈣鈦礦太陽能電池多晶矽噴墨塗覆松下PanasonicNEDO高能量轉換

松下(Panasonic)公司透過與日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)進行的開發專案,採用玻璃基板的輕型技術以及噴墨式列印的大面積塗覆方式,達到目前全球鈣鈦礦太陽能電池元件16.09%的高能量轉換效率,其有效面積為802cm2:長30cm×寬30cm×2mm厚。

雙方於本次專案改善鈣鈦礦太陽能電池材料。

鈣鈦礦太陽能電池具有結構優勢,因其包含發電層於其中的厚度僅為多晶矽太陽能電池的百分之一,因此該元件重量較輕;其輕巧的特性使安裝方式變得多元,如透過使用透明導電電極安裝於立面及窗戶上,可以使淨零能耗建築(ZEB)更加普及。此外,由於該技術使每一層結構皆可直接塗覆於基板上,因此相校傳統的加工技術,其生產成本便能降低。

至於該專案於製程中採用的噴墨式大面積塗覆方式可降低模組製造成本;且由於模組特性為大面積、輕巧及具高轉換效率,可以使立面等難安裝傳統太陽能板的位置上實現高效太陽能發電。

NEDO目前正著手進行「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,以促使太陽能發電得以普及,因此得以使松下開發採用玻璃基板的輕型技術及大面積噴墨塗覆技術,包含將油墨生產以及調整用於鈣鈦礦太陽能電池模組的基板,以實現目前世界最高的16.09%能量轉換效率。

該模組特性為大面積、輕巧及具高轉換效率,因此可於立面等傳統太陽能板較難安裝的位置安裝。

透過改善鈣鈦礦層材料,松下欲使該材質的太陽能電池可以與多晶矽太陽能電池的高效率並駕其軀,並於新市場中建立實際應用的技術—透過聚焦於精準、均勻塗覆於材料中的噴墨塗覆方式,將技術應用於太陽能電池的每層架構,含玻璃基板上的鈣鈦礦層,並實現大面積模組高能量轉換效率。

綜觀以上,透過本次專案成就大面積鈣鈦礦元件的低成本及更輕的重量,NEDO偕同松下計畫開闢從未安裝及採用太陽能電池的新市場。隨著鈣鈦礦太陽能電池相關的材料研發,雙方目標是最終達到與晶矽太陽能電池一樣高的效率,並將生產成本降低至15日元/瓦。

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