국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (Nakabachi Ryoji)] (이하 "AIST"로 언급 된) 바카라 룰 발전 연구 센터 [연구 센터 Matsubara Koji로 언급 된) 국가 연구 개발 기관 [Matsubara Koji 리서치 센터 Matsubara Koji] Joouchi Sachiko 방문 연구원, Masuda Team Kun intert Team, Advanced Team Matui Matsui Matsui Matsui ^ Koida Takashi 수석 수석 연구원 인 Shibata Hajime 방문 연구원, Solar Cell Performance는 단기간에 감소합니다전압 유발 저하 (PID)바카라 룰 전지표면투명 전도성 필름로 단순히 덮어 영화를 적절하게 방지 할 수있는 기술을 개발했습니다
PID는 고전압으로 적용됩니다바카라 룰 전지 모듈의 성능을 유발합니다 단기간에 크게 감소하고 메가 와트 급 바카라 룰 광 발전소에서 발생합니다 지금까지 바카라 룰 전지 모듈이 사용되었습니다밀봉 재료| 바카라 룰 전지가 저항력을 증가시키기위한반사 방지 코팅8841_8898 |의 구성 변경과 같은 조치가 있다고보고되었지만 PID의 진행 상황이 지연되었지만 완전히 억제 할 수 없으며 제조 비용이 증가하고 초기 생산변환 효율감소와 같은 문제도있었습니다 이번에 개발 된 기술은 투명 전도성 필름으로 표면에 항 반사 코팅 코팅을 갖는 기존의 결정질 실리콘 바카라 룰 전지를 덮어 항 반사 코팅에 적용되는 전기장을 방향으로 보호하는 기술이며, PID가 적절하게 억제되고 전력 생성 감소의 위험을 피할 수 있다는 이점이 있습니다 또 다른 특징은 초기 전환 효율을 거의 줄이지 않는 저렴하고 간단한 방법이라는 것입니다 또한, 바카라 룰 전지 표면의 전극이 파손될 때, 파손 부분의 캐리어를 수집 할 수는 없지만, 이번에 개발 된 셀에서는 파손 된 부분의 캐리어를 투명 전도성 필름을 통해 수집 할 수 있으며, 또한 발전 성능을 저하시키지 않는 부작용이있다 또한 과거에 사용 된 저렴한 바카라 룰 전지 성분 및 세포 모듈 제조 공정이 그대로 사용될 수 있으므로 제조 비용을 증가시키지 않으면 서 기술을 산업으로 쉽게 전송할 수있을 것으로 예상됩니다
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| 바카라 룰 전지 모듈의 단면 구조 (왼쪽) 및 PID를 완전히 억제하기 위해 투명 전도성 필름으로 코팅 된 결정질 실리콘 바카라 룰 전지 (오른쪽)의 확대 된 모습 |
재생 가능 에너지의 사용은 지속 가능한 사회를 실현하는 데 필수적이며 바카라 룰 발전에 대한 기대는 특히 높습니다 수백 개의 메가 와트 이상의 많은 바카라 룰 광 발전소가 일본과 전 세계에서 건설되었습니다 이 대규모 바카라 룰 광 발전소에서, 시스템 전압은 전송 중에 전력 손실을 줄이기 위해 높은 경향이 있으며, 약 1,500V 범위의 시스템이 인기를 얻고 있습니다 무화과 도 1은 전형적인 바카라 룰 전지 모듈의 단면 구조를 보여준다 시스템 전압이 높은 바카라 룰 발전소에서, 높은 전위 바카라 룰 전지와 바카라 룰 전지 모듈의 알루미늄 프레임 사이의 전위차는 약 1000 볼트이며,이 큰 전위차가 PID를 유발하는 것으로보고되었습니다 PID의 생성은 몇 개월에서 몇 년의 짧은 기간 동안 바카라 룰 전지 모듈의 성능을 크게 줄일 수 있습니다CoverGlass실란트를 통해,도 1의 확대 된 견해에 개략적으로 도시 된 바와 같이 도 1, 덮개 유리에 함유 된 나트륨 이온은 바카라 룰 전지쪽으로 이동하여 PID를 유발하지만,이 메커니즘은 많은 경우에 명확하지 않다
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그림 1 전형적인 결정질 실리콘 바카라 룰 전지 모듈 (왼쪽)의 단면 구조 다이어그램과 바카라 룰 전지 섹션 (오른쪽)의 확대 된 모습
질화 실리콘으로 만들어진 반사 반사 필름은 바카라 룰 전지 표면에 적층됩니다 도 1은 나트륨이 덮개 유리에서 바카라 룰 전지로 이동하는 나트륨을 보여주는 개략도이다 |
AIST Solar Power Generation Research Center는 2010 년부터 PID 메커니즘을 밝히고 PID 대책 기술을 개발하기 위해 선구적으로 노력해 왔으며 다양한 학문 사회에서 높은 찬사를 받았으며 그 결과를 계속 발표했습니다 (2013 년 5 월 22 일,2014 년 3 월 18 일,AIST : 태양 전지 모듈을위한AIST Press 발표 등) 이번에는 바카라 룰 전지 표면의 반사막 필름의 전기장이 PID를 생성하는 데 중요한 역할을한다는 사실을 바탕으로 PID를 적절히 억제 할 수있는 기술을 개발하는 작업을 수행했습니다
또한,이 개발은 National Research and Development Corporation New Energy and Industrial 기술 개발 기관의 "고성능 및 신뢰할 수있는 바카라 룰 광 발전을위한 전력 비용을 줄이기위한 기술 개발 (2015-2019)에 의해 지원되었습니다
Megawatt 급 바카라 룰 광 발전소의 PID 생성은 높은 저항력을 갖는 밀봉 재료와 큰 실리콘 조성물을 갖는 실리콘 질화물 항 염증 코팅을 사용하여 어느 정도 억제 될 수 있다는 경험에서 알려져있다 전자의 경우, 밀봉 재료에 적용된 전기장이 커지고, 반사막에 적용되는 전기장은 비교적 작아집니다 후자의 경우, 실리콘 질화물 항 균열 코팅은 고도로 전도성이 높으므로, 항 염증 코팅에 적용되는 전기장이 감소된다 따라서 AIST는 항 반사 코팅에 적용된 전기장이 추가로 감소되고 전기장이 반 반사 코팅에 적용되지 않으면 PID를 억제 할 수 있다고 생각했습니다 정상적인 결정질 실리콘 바카라 룰 전지에서손가락 전극셀의 반사체 코팅을 관통하는이미 터 레이어|에 도달했기 때문에, 반사 방향 필름이 투명 전도성 필름으로 덮여 있다면, 투명 전도성 필름과 이미 터 층은 동일한 잠재력에있을 것이며, 그들 사이의 반 반사 필름은 전기장을 제거 할 것입니다 다시 말해서, 바카라 룰 전지의 반사 반사 필름을 투명 전도성 필름으로 코팅하면 PID의 생성을 잠재적으로 막을 수 있다고 생각되었다
이것을 입증하려면, 일반적인 목적 단결정 실리콘 바카라 룰 전지의 반사 팽창 코팅에서,스퍼터링 방법12130_12569
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그림 2 기존 바카라 룰 전지 구조 (왼쪽)를 사용한 바카라 룰 전지 모듈의 단면 구조 다이어그램
반 반사 필름 (오른쪽)으로 코팅 된 바카라 룰 전지를 사용하여 바카라 룰 전지 모듈의 단면 구조 다이어그램 |
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| 그림 3 PID 가속도 테스트 시간 100 나노 미터 두께의 ITO 필름으로 덮인 표면을 갖는 기존의 바카라 룰 전지 모듈 및 표면을 갖는 바카라 룰 전지 셀을 사용한 바카라 룰 전지 모듈의 출력 체류 속도 의존성 |
앞으로, 이번에 개발 된 기술을 실질적으로 사용하기 위해, 우리는 투명 전도성 필름의 필름 두께가 감소 될 때 PID를 억제하는 효과를 확인하고, 또한 습식 코팅으로 형성된 투명 전도성 필름을 사용하여 PID를 억제하는 효과를 확인할 것입니다 또한, 항 반사 코팅 및 나트륨 전달에 적용되는 전기장 사이의 관계를 자세히 조사함으로써, PID의 메커니즘이 더 명확하다