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美能达与科纳卡就有机薄膜太阳能电池的开发展开合作

发布日期:2014-07-08 点击:3178
        柯尼卡美能达控股(Konica Minolta Holdings)和美国科纳卡技术(Konarka Technologies)宣布,双方已经就从2010年4月开始的有机薄膜太阳能电池的共同开发、生产及销售事宜,签署了一揽子业务及资本合作协议。双方的计划是在完成共同开发后,如果在2012年度判断认为有业务可行性的话,将在日本成立两公司的合资公司,推进有机薄膜太阳能电池的量产。资本方面,柯尼卡美能达将向科纳卡出资2000万美元。

  有机薄膜太阳能电池是一种通过有机半导体材料进行pn接合或是构成pin接合,然后将电力转换为光的太阳能电池。特点是厚度薄、重量轻、可弯曲、颜色的选择自由度较高,以及可通过卷对卷方式制造,因此有望大幅降低制造成本等。不过也存在很多课题。科纳卡已经实现了有机薄膜太阳能电池的产品化,不过模块转换效率仅为“3~4%”(科纳卡执行主席兼创始人Howard R.Berke),低于现有的各种太阳能电池。另外,还存在寿命较短等课题。

  此次的共同开发,“以实现10%的模块转换效率和10年寿命为目标”(柯尼卡美能达的代表执行社长松崎正年)。两公司的计划是如果能够在2012年度之前达成目标的话,将设立合资公司,从2013年前后开始量产,以亚洲为中心扩大销路。松崎表示,“计划在(从开始制造的)5年内实现500亿日元的规模”。

  柯尼卡美能达已经与美国通用电气(General Electric)就有机EL照明产品的开发展开了合作(参阅本站报道)。此次下定决心开发有机薄膜太阳能电池的原因是“(有机薄膜太阳能电池)有望与有机EL照明产品形成协同效应”(松崎)。具体是指柯尼卡美能达的核心技术(1)对水和氧具有高阻隔性的薄膜技术,(2)在各种光学类业务中积累的“光管理技术”(松崎),(3)在胶卷业务中积累的卷对卷式涂布技术,以及(4)各种有机材料的开发技术,将在有机EL照明产品和有机薄膜太阳能电池两个方面发挥优势。

  另一方面,目前备受关注的非硅类太阳能电池是化合物太阳能电池中的CdTe类和CIGS类(参阅本站报道)。不过,柯尼卡美能达的松崎认为,采用这种化合物材料的太阳能电池只不过是昙花一现。松崎还指出,“化合物材料曾经有一段时间被用作复印机的感光体等。不过,在具有毒性以及性能不稳定等问题上存在课题,被非晶硅和有机光导体(OPC)取代了。估计在太阳能电池领域也会出现同样的情况”。

2010年内实现10%的单元转换效率是试金石

  两公司制定的在2012年度之前的目标性能中,关于寿命问题已经有了眉目。科纳卡的Berke表示,“仅凭借在封装中采用柯尼卡美能达的高阻隔性薄膜这一项措施,便可将原来为5年的室外使用寿命提高至10年以上”。

  另外,转换效率目标的实现存在较大障碍。目前,许多厂商和研究机构都积极致力于有机薄膜太阳能电池的开发,转换效率还在持续提高。在已经公布的产品中,美国Solarmer Energy的7.9%单元转换效率名列第一,其它多家公司也已经达到了7%以上。而且,这些公司中的大多数认为可以在2010年内实现10%的单元转换效率。

  科纳卡也是其中之一。科纳卡的Berke表示,“研究机构已经获得了7%的单元转换效率。在2010年底将可以实现9~10%的单元转换效率和5%的模块转换效率”

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