とペロブスカイト型太陽電池モジュール
講演者 ドゥジン・ヴァク｜会社概要 CSIRO Manufacturing｜日付: 2022年12月14日 - 15日｜プレゼンテーションの全文
有機太陽光発電（OPV）と有機・無機ハイブリッドペロブスカイト太陽光発電（PePV）は、低コスト製品の大量生産技術として広く用いられている産業用ロール・ツー・ロール（R2R）印刷で製造可能な有望なPV技術である。これらの新しい太陽光発電技術は、商業的応用に向けてエキサイティングな進展を遂げており、実験室のセルの効率（OPVは19.2％、PePVは25.7％）はすでに太陽光発電市場に参入するのに十分なレベルになっている。しかし、R2Rで製造されたPVの効率は、チャンピオン・ラボラトリー・セルで達成された効率にまだ及ばない。これは、研究用に開発された材料やプロセス、デバイス構成がR2R印刷に容易に転用できないことに起因しており、拡張性のあるR2Rプロセスとの互換性を確保するためには、材料やプロセスの大幅な最適化が必要である。このような最適化には時間がかかるため、これらの技術の市場投入は遅れており、新しい革新的な研究手法が必要とされています。
ここでは、R2R太陽電池技術の進歩を加速するための自動R2R研究プラットフォームを紹介します。成膜条件、塗布速度、アニール温度など、処方や製造パラメータを最適化するための特注R2Rコータを開発しました。また、無人運転で1日に1万個以上のセルを製造するためのin-situフォーミュレーション技術が導入され、この数のセルを1日でテストできる自動R2R PV測定装置も開発された。この革新的なアプローチにより、R2R太陽電池の急速な進歩が可能となり、真空を使わないR2R太陽電池のPePVとOPVデバイスは、それぞれ17%と10%のPCEを達成し、このクラスでは過去最高のPCEとなりましたが、技術はまだ急速に改良されています。また、最適化されたパラメータは、大面積モジュールのR2R製造にも応用されています。また、アップスケールに関する最近の進展も紹介する。
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