국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Nakabachi Ryoji 의장) (이하 "AIST"라고 언급), 실시간 바카라 광 발전 공학 연구 센터 [연구 센터 이사 Niki Sakae], 실시간 바카라열 배터리 모듈 신뢰성 평가 협력 연구소 Masuda Jun, Collaborative Research Instit Ogata Shiro] (이하 "sti"라고 함) 및산화 티타늄시스템의 복합 금속 화합물의 박막은 유리 기판에 코팅된다잠재적 인 유도 저하(PID) 증상결정질 실리콘 실시간 바카라 전지의 출력 낙하를 억제하는 기술을 개발했습니다
이 기술은입니다실시간 바카라 전지 모듈8770_8913Mega Solar와 같은 실시간 바카라열 발전 시스템의 장기 신뢰성을 향상시키는 데 기여할 것으로 예상됩니다
이 기술에 대한 세부 사항은 2013 년 6 월 4 일과 5 일에 Tsukuba International Conference Center (Tsukuba City, Ibaraki Prefecture)에서 개최 될 AIST Solar Power Engineering Research Center Research Center Report Meeting 2013 및 2013 년 6 월 17 일부터 20 일까지의 이시카와 프리프트 뮤직 홀 (Ishikawa Prectural Music Hall)에서 개최 될 예정입니다유기 및 무기 전자 재료 및 관련 나노 기술에 관한 제 4 차 국제 심포지엄 (EM-Nano 2013)에서 발표됩니다
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그림 1 : PID 대책 (왼쪽)과 PID 대책 (오른쪽)으로 인한 실시간 바카라 전지 모듈의 전류/전압 특성의 변화가있는 결정질 실리콘 실시간 바카라 전지 모듈 (18cm x 18cm)의 모양 |
재생 가능 에너지로 만든 전기를위한 공급 관세 구매 시스템이 출시되면서 메가 실시간 바카라열과 같은 실시간 바카라 광 발전 시스템의 도입은 일본에서도 빠르게 확장되고 있습니다 최근 몇 년 동안 해외 메가 실시간 바카라계는 실시간 바카라 전지 모듈 및 시스템의 출력이 크게 줄어드는 PID 현상으로 알려진 현상을보고했습니다 장기적인 악화와 달리,이 현상은 비교적 짧은 시간 내에 몇 달에서 몇 년 동안 발생할 수 있습니다 실시간 바카라열 발전 시스템의 장기 신뢰성을 향상시키고 채택을 확장하려면 PID 현상의 메커니즘을 명확히하고 저비용 PID 대책 기술을 개발해야합니다
현재까지 AIST 실시간 바카라열 발전 엔지니어링 연구 센터, Solar Battery Module Reliability Evaluation Collaborative Research Institute (AIST Kyushu Center : Tosu City, SAGA Prefcture)는 기존 실시간 바카라 전지 모듈의 구조 및 모듈 구조의 구조를 구현하고 있으며, 새로운 세포 수정의 신뢰성 및 수명을 향상시키기위한 기존 실시간 바카라 전지 모듈의 구조 및 모듈 구조의 해고를 구현하고 있습니다 발전 비용을 줄입니다 이 중에서, 우리는 PID 현상의 메커니즘을 명확히하기 위해 노력해 왔으며, 이는 최근 몇 년 동안 문제가 된 실시간 바카라 전지 모듈 및 시스템의 신뢰성을 크게 손상시키고 대책을 개발하기 위해 노력하고 있습니다
한편 STI (Business : Ureshino City, Saga Prefture)는 원래 세라믹 기술이 인기를 얻고있는 사가 현에서 자체 사업을하는 회사로 무기 산화물 및 기타 재료를 갖춘 코팅을 전문으로합니다 예를 들어, 산화 티타늄에 기초한 산화물 형성 산화물의 박막은 유리와 같은 표면에 코팅되며 표면 먼지 및 빛 반사를 방지하기 위해 적용되며 다른 기술은 다른 제조업체에 의해 채택되었습니다
이번에 AIST와 STI는 SAGA 현의 지역 산업 및 기술을 활용하여 실시간 바카라 전지 모듈의 신뢰성을 향상 시켰으며, 산화물 기반 화합물 박막을 실시간 바카라 전지 모듈의 유리 기판에 코팅하여 PID 대응 기술을 개발하는 작업을 해왔습니다
10814_11049닥터 블레이드 방법로 코팅하고, 건조시킨 다음, 200-450 ℃에서 약 15 분 동안 소성으로 가열하여 필름을 형성 하였다 유리 기판은 복합 금속 화합물의 박막 및 밀봉 재료로 코팅되었습니다Eva필름, 결정질 실리콘 세포,백 시트중첩진공 라미네이트모듈이 생성되었습니다
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그림 2 표준 모듈 (왼쪽) 및 PID 장착 모듈 (오른쪽)의 구조 |
표준 모듈 및 대책 모듈의 경우PID 시험전후의 특성을 평가했습니다 그림 3은 PID 테스트 전후에 시뮬레이션 된 실시간 바카라 조사 하의 전류 -전압 특성을 보여줍니다 (PID 테스트 조건은 -1000 V, 85 ° C, 2 시간) PID 테스트 후 박막으로 코팅되지 않은 표준 모듈의 전환 효율은 159%에서 06%로 크게 감소했습니다 대조적으로, 티타늄 산화물 복합 금속 화합물 박막으로 코팅 된 유리 기판을 사용하는 대응 모듈에서, PID 시험에 의해 야기되는 효율 감소는 적은 정도로 유지되었다 PID의 주요 원인으로 알려진 유리로부터 나트륨 이온 및 기타 물질의 확산은 이번에 사용 된 산화 티타늄 기반 복합 금속 화합물 박막에 의해 차단되었으며, PID 현상에 의해 야기 된 출력 강하가 억제 된 것으로 생각된다
이번에 사용되는 티타늄 옥사이드 기반 복합 금속 화합물은 상대적으로 저렴한 비용이며 간단한 필름 형성 방법, 저온 소성을 사용하여 형성 될 수 있으며 적은 양을 사용하여 저비용 PID 대책에 대한 유망한 후보 중 하나입니다
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그림 3 : 고정 된 표준 모듈 및 모듈의 PID 테스트 전후의 전류-전압 특성 |
앞으로, 우리는 산화 티타늄 기반 복합 금속 화합물 박막의 재료, 필름 두께, 필름 형성 조건 등을 최적화하여 PID 현상을 억제하는 효과를 개선하고 입증 할 것입니다 또한, 우리는 PID 현상을 억제하는 메커니즘의 자세한 설명 및 대형 영역 모듈로 시연 테스트와 같은 초기 실제 적용을 목표로 연구 개발을 수행 할 계획입니다