製品紹介 2024年03月15日
自社开发「钙钛矿太阳能电池空穴传输材料“Spiro-MeOTAD”」
支持绿色环保王牌“钙钛矿太阳能电池”的实用化
2023年10月,日本的岸田首相表示,在2025年实现钙钛矿太阳能电池的实用化。这种被称为下一代太阳能电池的钙钛矿太阳能电池基于桐蔭横浜大学的宫坂力特任教授等人在2009年发表的论文,目前,日本、中国、欧洲等地正在积极进行实用化研究开发。
钙钛矿太阳能电池与目前主流的硅基太阳能电池相比,具有几乎相同的高效率,可以将阳光转换为电力,即使在室内等低光照环境下也能显示出高转换效率。硅基太阳能电池在雨天和阴天难以发电,而钙钛矿太阳能电池在这些条件下也能发电,且其制造温度较低,可以制作成可弯曲的薄膜,因此受到关注。
高化学自社开发了这一备受瞩目的钙钛矿太阳能电池的重要部件,并在全球范围内推广。今天我们采访了掌握这一重要部件关键技术的电子・环境材料事业部 张事业部长。
钙钛矿太阳能电池与目前主流的硅基太阳能电池相比,具有几乎相同的高效率,可以将阳光转换为电力,即使在室内等低光照环境下也能显示出高转换效率。硅基太阳能电池在雨天和阴天难以发电,而钙钛矿太阳能电池在这些条件下也能发电,且其制造温度较低,可以制作成可弯曲的薄膜,因此受到关注。
高化学自社开发了这一备受瞩目的钙钛矿太阳能电池的重要部件,并在全球范围内推广。今天我们采访了掌握这一重要部件关键技术的电子・环境材料事业部 张事业部长。
产品名:自社开发「钙钛矿太阳能电池 空穴传输材料 “Spiro-MeOTAD”」
采访对象:电子・环境材料事业部 张事业部长
——请告诉我们硅太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的区别。
硅太阳能电池是一种长期商业化的太阳能电池,由硅半导体制成。而钙钛矿太阳能电池是一种较新的技术,使用被称为钙钛矿的新型光吸收材料。与传统太阳能电池相比,钙钛矿太阳能电池具有高效率、高柔性、低成本制造的特点,特别是在低光照条件下的工作能力引人注目。因此,可以应用于建筑外墙、隔音墙、狭小区域等,能替代传统太阳能电池,是名副其实的未来材料。
——请告诉我们钙钛矿太阳能电池的现状。
钙钛矿太阳能电池的开发企业正在进行实用化验证实验。2023年5月,积水化学与东京都共同启动了“钙钛矿太阳能电池实用化验证项目”。此外,理光公司也在与JAXA合作推进用于宇宙的开发。
不仅在日本,中国和欧洲等地也在积极进行实用化研究,在中国,还开展了与传统硅基电池混合产品的研发。
——什么是空穴传输材料?
正孔传输材料是一种特殊材料,当光照射时,它能在设备中将能量转化为电能。该材料在接受阳光等光源后,有助于顺畅地移动带正电荷的“正孔”。可以想象为阳光照射到材料上,产生的正孔迅速通过材料内的“通道”生成电力。这使得太阳能或光能能够高效地转化为电能。
——请介绍一下自社开发的「钙钛矿太阳能电池 空穴传输材料 “Spiro-MeOTAD”」
自社开发的“Spiro-MeOTAD”是钙钛矿太阳能电池的重要部件正孔传输材料。产品特点是通过高化学独自的合成和生成技术,实现了高纯度。我们建立了随时可进行量产的体制,即使在钙钛矿太阳能电池实现实用化时也能稳定供应。此外,凭借独特技术实现了低价格,帮助客户降低制造成本。
最重要的是,即使是处于研究开发阶段的新技术产品,高化学凭借其快速响应的优势,也能为客户提供便利。
——请告诉我们自社开发的背景。
作为电子・环境材料事业部,在考虑未来的增长战略时,我们认为有必要构建可持续发展并有助于地球环境的绿色业务。我们发现自社积累的技术可以应用于钙钛矿太阳能电池材料,进而开展了自社开发。
从2018年开始开发,2022年在Nepcon Japan首次展出,获得了巨大的反响。
——今后的目标是什么?
目前,国内外的研究机构和初创企业正在加速钙钛矿太阳能电池的研究开发。高化学当前的工作是与研究机构和企业紧密合作,不仅限于正孔传输材料,还扩展到其他材料。此外,我们还与设备制造商合作,将业务范围扩展到设备领域。未来,我们希望构建一个能够提供从材料、设备到技术支持的一站式服务体系,以便更好地服务新加入的企业。
通过高化学的努力,希望这一优秀的钙钛矿太阳能电池能尽早实现实用化,为可持续的地球环境,也就是为更美好的孩子们的未来作出贡献。