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Solar Module Team

*게시 된 정보는 2024 년입니다

라이트닝 바카라 전지 모듈 기술

연구 배경

제 6 차 기본 에너지 계획 (2021 년 10 월의 내각 결정)에서, 도입 될 예상 라이트닝 바카라 발전량의 야심 찬 수준은 2030 회계 회계에 대한 에너지 공급 및 수요 예측에서 1035 ~ 1176GW입니다 라이트닝 바카라 전지의 확장은 재생 가능한 에너지를 전원 공급원으로 바꾸는 데 필수적이며, 노력은 신제품을 혁신하는 데 필요합니다 라이트닝 바카라 전지는 비즈니스 사용을위한 대규모 발전뿐만 아니라 자체 소비 및 지역 생산 및 소비를위한 분산 에너지 원으로서, 복원력의 관점에서 재난에 이르기까지 사용될 것으로 예상됩니다

연구 목표

우리 팀은 라이트닝 바카라 전지의 사용을 확장하는 데 기여할 다음 연구 개발을 진행하고 있습니다

  • 차세대 고효율에 대한 실질적인 연구 "실리콘 탠덤 라이트닝 바카라 전지"
  • 라이트닝 바카라 전지의 설치를 다양 화하기위한 모듈 식 기술 개발
  • 라이트닝 바카라 전지를위한 열 관리 및 활용 기술 개발
  • 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지 모듈에 대한 생명 예측 기술 개발
 

연구 컨텐츠

라이트닝 바카라 전지는 대규모 발전소와 메가 라이트닝 바카라으로 알려진 주택에 설치되었습니다 또한 라이트닝 바카라 전지가 사용량에 관계없이 오랫동안 사용될 수 있어야합니다 앞으로 공장 지붕과 이동 장치에서 라이트닝 바카라 전지를 널리 사용하려면 사용 환경에 맞는 다양한 과제를 극복해야합니다
아래에서 우리는 현재 다루고있는 주요 연구 주제를 소개합니다

1 차세대 고효율에 대한 실질적인 연구 "실리콘 탠덤 라이트닝 바카라 전지"

라이트닝 바카라 전지는 자동차를 포함한 이동체에서 사용되기 시작했습니다 라이트닝 바카라 전지가 장착 된 전기 자동차는 시장에서 시장에서 이용할 수 있지만, 라이트닝 바카라 전지가 설치되는 제한된 지역에서는 높은 에너지 전환 효율을 갖는 라이트닝 바카라 전지가 더 높은 출력을 얻으려면 필요합니다
우리 팀은 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지에 페 로브 스카이 트 라이트닝 바카라 전지를 쌓아서 만든 탠덤 세포를 개발하고 있습니다 파장에서의 빛을 효율적으로 사용함으로써 각각의 페 로브 스카이 트 층 및 실리콘 기판이 전문화되면, 높은 에너지 변환 효율은 개별 특성을 능가 할 것으로 예상 될 수있다
우리는 또한 탠덤 세포를 실질적으로 사용하는 것을 목표로 이론적 및 실험적 관점에서 제품을 개발하고 있습니다 우리는 실리콘 기판 (156mm 정사각형)에서 매우 효율적이고 균일 한 페 로브 스카이 트 라이트닝 바카라 전지를 제조하기위한 필름 형성 및 결정화 기술을 조사하고있다 실리콘 기판 크기로 탠덤 세포의 생산성을 향상시키기 위해, 우리는 필요한 최소한의 페 로브 스카이 트 재료의 양을 유지하는 필름 형성 방법을 확립하는 것을 목표로한다

[그림 1] 16cm 정사각형 유리 기판의 페 로브 스카이 트 필름 (왼쪽) 및 페 로브 스카이 트 실리콘 탠덤 세포 (오른쪽)

2 라이트닝 바카라 전지의 설치 스타일을 다양 화하기위한 모듈 식 기술 개발

하중 용량 및 중량 제한이 낮은 공장 및 창고 지붕에 라이트닝 바카라 전지를 설치하려면 모듈이 더 가벼워 야합니다 현재 사용되는 많은 모듈은 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA)를 사용하여 유리 (빛의 수신 표면 측) 및 후면 시트 (후면)를 사용하여 라이트닝 바카라 전지 세포로 적층됩니다 따라서 유리는 모듈의 무게의 대부분을 차지합니다 또한 유리는 밀리미터 두께 유리로 만들어지기 때문에 모듈은 어렵고 굽힘이 어렵다는 특징을 갖습니다
우리 팀은 유리를 필름으로 대체하는 경량 모듈을 개발하고 있습니다 유리를 사용하지 않는 필름 유형 모듈은 또한 "굽힘"이라는 특징을 가지고 있습니다

[그림 2] Solar Module에 의해 만들어진 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지 모듈
전통적인 유리 모듈 (왼쪽) 및 경량 유연한 필름 모듈 (오른쪽)

전통적인 유리 모듈에 대한 좋은 점은 표면의 유리가 우박, 스텝 스톤 및 눈으로 인한 하중으로 인한 영향으로부터 라이트닝 바카라 전지 세포를 보호한다는 것입니다 유리를 필름으로 교체함으로써 도전은 라이트닝 바카라 전지를 충격과 하중으로부터 보호하는 방법입니다 또한, 유리는 수분 및 기타 물질이 표면에서 들어가는 것을 방지하는 능력을 가지고 있으며, 동시에 EVA에서 생성 된 아세트산을 방출하기가 어렵습니다 대조적으로, 필름은 수분과 아세트산에 쉽게 투과 할 수있는 특징을 갖는다
우리 팀은 충격 및 하중, 온도, 습도 및 UV 광선과 같은 환경 스트레스에 대한 저항에 대한 결정에 따라 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지 필름 모듈을 개발하고 있습니다 필름 모듈의 응력 가속 테스트에서, 특정 테스트 조건 하에서 필름 모듈은 유리 모듈보다 고온 및 습도에 더 강한 응력이있는 것으로 밝혀졌습니다
이 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지 필름 모듈은 수년 동안 시장에서 사용 된 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지를 사용하며, 유리에서 필름으로 재료를 교체하여 기존의 제조 장비를 사용할 수 있기 때문에 라이트닝 바카라 전지의 사용을 확장하는 모듈이 될 것으로 예상됩니다

[그림 3] 고온 및 습도 테스트 후 유리 모듈 (왼쪽) 및 필름 모듈 (오른쪽)의 전기 발광 (EL) 이미지

3 열 관리 및 라이트닝 바카라 전지 활용을위한 기술 개발

반도체 인 라이트닝 바카라 전지는 열과 매우 강한 관계를 가지고 있으며, 우리 팀은 라이트닝 바카라 전지에서 열을 사용하는 연구를 진행하고 있습니다 이 중 하나는 "열 회수 라이트닝 바카라 전지"입니다 우리는 이론적으로 반도체 재료에 빛을 조사 할 때 손실 된 에너지를 사용하고 더 높은 에너지 변환 효율을 달성 할 수있는 에너지를 사용하는 열 회수 라이트닝 바카라 전지를 제안했습니다
이 열 회수 라이트닝 바카라 전지는 단일 접합 실리콘의 이론적 한계 효율 (약 29%)을 초과하는 에너지 전환 효율을 달성 할 수 있습니다 이 이론에 근거하여, 우리는 라이트닝 바카라열 하이브리드 장치의 일반적인 이론을 구성했습니다 그런 다음 모듈을 프로토 타입으로 만들었고 이제 온도 특성을 확인하고 있습니다 우리는 이론적 연구를 반복적으로 조사하고 실험을 시연 함으로써이 새로운 개념 라이트닝 바카라 전지를 실현하는 것을 목표로합니다

[그림 4] 열 회수 라이트닝 바카라 전지 이론을 기반으로 설계 및 프로토 타입으로 설계 및 프로토 타입

이러한 하이브리드 요소는 라이트닝 바카라 전지를 둘러싼 열 환경을 효과적으로 활용하여 전체 장치에 의해 생성 된 총 전기량을 증가시킬 수 있습니다 우리 팀은 Frea 데모 필드에서 라이트닝 바카라 전지 발전과 열 환경 (수선 방사선, 방사선, 바람 조건, 온도) 사이의 상관 관계 데이터를 획득하기 시작했습니다 이 모델은 라이트닝 바카라 전지의 수명을 예측하는 데 사용될 수 있으며 수명 발전을 개선 할 수있는 기술이 될 것으로 예상됩니다

Perovskite 실리콘 탠덤 세포의 구조적 예
[그림 5] Frea 데모 필드에 내장 된 모니터링 시스템 (2023 년 측정 시작)

4 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지 모듈에 대한 생명 예측 기술 개발

2020 년부터 4 년 동안, 우리 팀은 Cyocera Corporation과의 공동 연구를 통해 결정질 실리콘 라이트닝 바카라트닝 바카라 전지의 수명 발전을 개선하기위한 라이트닝 바카라트닝 바카라 전지의 도입을 확장하는 것을 목표로하고 있습니다 이 공동 연구는 고효율 결정질 실리콘 라이트닝 바카라트닝 바카라 전지에 대한 연구를 수행하여 라이트닝 바카라트닝 바카라 전지의 악화 행동을 설명하고 수명을 늘리고, 생명 예측 기술의 연구 및 개발을 수행했습니다 우리 팀의 모듈 테스트/분석 기술을 Kyocera Corporation의 장기 신뢰성 설계 기술과 결합하여 라이트닝 바카라트닝 바카라 전지 모듈의 수명을 예측하기위한 기술 시스템을 설립했습니다
이를 통해 설치 영역 및 설치 스타일을 고려하여 라이트닝 바카라 전지 모듈의 장수 설계를 수용 할 수 있습니다 수명이 길고 생명 기간 동안 많은 양의 발전이있는 라이트닝 바카라 전지 모듈의 확산은 탄소 중립 사회에서 재생 가능 에너지의 주요 전원과 향후 모듈 폐기물의 양을 줄이는 데 기여할 것입니다
<Electric>바카라 커뮤니티 커뮤니티 [Cooperative Research] 바카라 커뮤니티질 실리콘 바카라 커뮤니티 바카라 커뮤니티 바카라 커뮤니티의

[그림 6] 라이트닝 바카라 전지 모듈의 수명 예측 (패널)

주요 연구 결과

  1. 우리는 실리콘 기판 크기의 유리 기판 (16cm 정사각형)에 페 로브 스카이 트를 입금하는 기술을 개발하고 결정화했습니다
  2. 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지의 필름 모듈 (경량 및 유연성)에서 고온, 높은 습도 응력 가속 테스트가 수행되었으며 필름 모듈의 수분 저항이 밝혀졌습니다
  3. 열 회복 라이트닝 바카라 전지 이론을 기반으로 설계되고 제조 된 라이트닝 바카라열 하이브리드 장치의 개방 회로 전압 및 최대 출력은 온도에 따라 증가하여 양성 온도 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌습니다
  4. Kyocera Corporation과의 공동 연구에서 우리는 결정질 실리콘 라이트닝 바카라 전지와 체계적인 수명 예측 기술을위한 평생 평가 기술을 개발했습니다

주요 연구 장비

라이트닝 바카라 전지판을위한 라이트닝 바카라 시뮬레이터

다양한 라이트닝 바카라 전지 모듈의 전류-전압 특성을 측정합니다

[그림 7] 라이트닝 바카라 전지판의 라이트닝 바카라 시뮬레이터

로드 테스트 장비

실외에 설치할 때와 동일한 바람 하중은 라이트닝 바카라 전지판에 적용되어 패널의 강도 특성을 검사합니다

[그림 8]로드 테스트 장치

큰 진공 라미네이터

우리는 필름, 밀봉 재료 및 백 시트 및 라이트닝 바카라 전지와 같은 구성 요소를 라미네이트하여 경량의 유연한 모듈을 생성합니다

[그림 9] 대형 진공 라미네이터

페 로브 스카이 트 라이트닝 바카라 전지 제조를위한 글러브 박스

작은 페 로브 스카이 트 라이트닝 바카라 전지를 제조하는 데 사용됩니다

[그림 10] 페 로브 스카이 트 라이트닝 바카라 전지 제조를위한 글러브 박스

스핀 에칭 장치

보드를 회전하는 동안 한쪽을 에칭하는 장치 보호 필름없이 한쪽 만 에칭 할 수 있습니다

[그림 11] 스핀 에칭 장치

열 확산 장치

인 및 붕소는 고온 용광로의 기판으로 확산되어 P/N 접합을 형성합니다 여러 보드를 한 번에 처리 할 수 ​​있습니다

[그림 12] 열 확산 장치

이온 임플란트 장치

인 및 붕소 이온을 가속화하고 기판에 이식하기위한 장치 정밀 확산 제어가 가능합니다

[그림 13] ION 이식 장치

전극 소환 용광로

이것은 전극에 사용되는은 페이스트와 확산 층 및 알루미늄 BSF 층 사이에 접촉을 형성하는 장치입니다

[그림 14] 전극 고화 용광로

회원

*2024 년 10 월 1 일 현재

위치 이름  
연구 팀장 Tanahashi Katsuto Tanahashi Katsuto
최고 연구원 Mochizuki Toshimitsu Mochizuki Toshimitsu
최고 연구원 Tachibana Fukuhisa Tachibana Tomihisa
연구팀과 함께 Mizuno Hidenori Mizuno Hidenori
연구팀과 함께 Keide Kenjin Kamide Kenji