積水化學(xué)工業(yè)的研究開發(fā)中心與日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所合作,利用氣溶膠沉積法(Aerosol Deposition,陶瓷材料常溫高速涂裝工藝,以下簡稱“AD工藝”),省去了以前必須的高溫?zé)Y(jié)工序,于全球首次利用室溫工藝成功試制出了薄膜型染料敏化太陽能電池。
此次試制的太陽能電池利用了產(chǎn)綜研的AD工藝技術(shù),以及積水化學(xué)的微粒子控制技術(shù)、多孔膜構(gòu)造控制技術(shù)及薄膜界面控制技術(shù),實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換層與薄膜的高粘合性和良好的電子輸送性能,從而實現(xiàn)了有機薄膜型染料敏化太陽能電池中全球最高水平的8.0%的轉(zhuǎn)換效率。
據(jù)介紹,此次利用基于高速碰撞能量(以此取代熱能量)的微粒子粘接原理,省去了原來必須的高溫?zé)Y(jié)陶瓷形成工藝,成功實現(xiàn)了室溫條件下的薄膜化。而且還能在耐熱性較低的通用薄膜及類似于膠帶的材料上成膜,可以制造采用多種薄膜基板的染料敏化太陽能電池,因此有望廣泛用于多種用途。
另外,因為不需要高溫工序,因此可減輕制造負(fù)荷,還能采用卷對卷(RtoR)工藝,有望通過提高生產(chǎn)效率來大幅降低工藝成本。能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、薄型、輕量、大面積的柔性染料敏化太陽能電池的生產(chǎn)。今后,積水化學(xué)和產(chǎn)綜研將確立該產(chǎn)品的量產(chǎn)技術(shù),并考慮將其應(yīng)用于積水化學(xué)的產(chǎn)品,同時,為了向多種用途推廣,還將廣泛招募業(yè)務(wù)合作伙伴,目標(biāo)是在2015年投放到太陽能電池市場。(記者:金子 憲治,日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所)