Liên doanh Nhật Bản phát triển các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite linh hoạt, nhẹ
Ba công ty công nghệ Nhật Bản đang thử nghiệm độ bền và hiệu suất của các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite linh hoạt, nhẹ trên một cầu tàu ở Thành phố Yokohama. Đây là một phần của dự án nghiên cứu lớn kéo dài ba năm đang được tiến hành kể từ cuối năm 2023.
Ngày 6 tháng 2 năm 2025
Ảnh: Macnica
Một liên doanh Nhật Bản đang thử nghiệm độ bền và hiệu suất của các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite linh hoạt, nhẹ tại Cầu tàu Osanbashi, Thành phố Yokohama trong điều kiện gió và không khí có muối. Thử nghiệm ngoài trời là một phần của dự án hợp tác nghiên cứu công nghệ năng lượng mặt trời perovskite kéo dài 3 năm.
Thử nghiệm mô-đun năng lượng mặt trời perovskite 1 kW kéo dài ba tháng tại Bến tàu Osanbashi bắt đầu vào tháng 11 năm 2024. Ba công ty có trụ sở tại Nhật Bản đang tham gia vào cuộc trình diễn ngoài trời tại cảng biển: Macnica, một nhà cung cấp công nghệ và thiết bị điện tử, Reiko, một nhà sản xuất sản phẩm màng mỏng và chuyên gia về pin mặt trời perovskite Peccell Technologies, được thành lập vào năm 2004 với tư cách là một công ty con của Đại học Toin Yokohama do Tsutomu Miyasaka, người tiên phong trong lĩnh vực pin mặt trời perovskite, thành lập.
Miyasaka, người có sự nghiệp học thuật trải dài từ Đại học Toin Yokohama đến Đại học Tokyo, là tác giả liên hệ của bài báo được trích dẫn rộng rãi “Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells”, được xuất bản trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ vào năm 2009 và mô tả những nỗ lực đầu tiên nhằm thiết kế các công nghệ PV dựa trên perovskite halide chì.
“Cơ sở thử nghiệm Cầu tàu Osanbashi có 80 tấm pin có kích thước 30 cm x 1 m”, Miyasaka nói với tạp chí pv, lưu ý rằng các mô-đun có hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 10% và được sản xuất theo quy trình cuộn sang cuộn với màng oxit thiếc indi trên nhựa (ITO-PET). “Chúng tôi đang sử dụng một mô-đun dựa trên màng ITO-PET có độ dày 125 μm và điện trở tấm thấp là 12 ohm/m2”, ông nói thêm, lưu ý rằng Peccell đang đồng thời nghiên cứu các mô-đun có hiệu suất cao hơn và độ bền cao hơn.
Các mô-đun được lắp đặt theo trình tự để có thể xác minh so sánh. Việc thử nghiệm cũng sẽ xác minh độ bền của chất đóng gói và màng. Ngoài ra, một hệ thống lắp mới giúp gắn/tháo dễ dàng hơn đã được phát triển để đơn giản hóa việc thay thế các mô-đun PV tại hiện trường.
Sáng kiến phát triển và trình diễn công nghệ năng lượng mặt trời perovskite kéo dài ba năm đã bắt đầu vào năm 2023 tại Yokohama và do chính Miyasaka giám sát. Sáng kiến này được Bộ Môi trường Nhật Bản (METI) hỗ trợ.
Các dự án khác trong sáng kiến này sẽ thử nghiệm việc sử dụng tấm pin mặt trời perovskite trên mái nhà lượn sóng, mái tôn và dự án thứ ba sẽ thử nghiệm các tấm pin trên các kết cấu khung nhẹ, chẳng hạn như lều hoặc nhà kính kiểu polytunnel. Hiệu suất mục tiêu của tấm pin perovskite là 20% và mục tiêu tuổi thọ là 15 năm.
Mục tiêu là tạo ra điện mặt trời khả thi trên 90% mái nhà ở Nhật Bản không thể lắp đặt tấm pin mặt trời silicon nặng thông thường, cũng như khử cacbon cho việc sử dụng năng lượng của các nhà ga cảng biển, tàu thuyền và xe tải
