【DSSC】Panasonic於染料敏化型太陽能電池產品開發動向

本專欄專門介紹日本「染料敏化型太陽能電池專利技術」概況,刊出時間非常不定,還請讀者多多注意Tnet動態。系列文章分為六大部分,如果您想瞭解其架構,還請參考一下系列報導的首篇文章。概略的說,如果您想知道些早期的DSSC商品,可以參考一下第一部份002~003。如果您想瞭解太陽能基礎知識,可參考004~016。如果想直接瞭解DSSC的技術發展介紹,那還請直接進入017~038篇報導,042開始介紹的是日本專利整體申請概況,056則正式進入各技術領域專利地圖分析,088起更進一步分析已拿到專利權的專利地圖分布情況。至於本系列報導最為重要的關鍵核心專利分析也自110篇起介紹過了。
目前專欄正進入探討廠商、研發機構在DSSC技術在產品開發應用上的情況,讀者可趁機觀察一下DSSC到底未來有沒有實用性與市場性,有興趣的讀者可以追一下報導
再重申一下,這個專題系列報導沒有任何評論與建議,只是很實在的用文字圖表來做文獻彙整與資料分析介紹,解讀要靠各位讀者自己去發展。專利上的分析採用封閉式的限定檢索時間範圍,所以您看不到近期的專利情況,也請大家要有資料很舊的心理準備。各篇文章會儘量附上原始的文檔(附件)給需要的讀者下載,惟專利分析上所附的原始資料多數是日文資料,這點還請各位讀者見諒。
接下來就開始我們的「染料敏化型太陽能電池」專題系列報導旅程了。目前系列報導的進度在DSSC技術商品化上,今天登場的是日本Panasonic公司。


染料敏化型太陽能電池專題系列(六)  155
DSSC技術發展與應用-主要廠商產品開發動向:Panasonic

紡織所 產業服務與資訊部
黃玲娉

2008年10月1日正式改名為??????株式會社(Panasonic Corporation)的松下電器產業(備註1),在DSSC領域的商業活動不多,也不見其任何商業化產品出現。
但從專利分析可知,Panasonic在1984年就有DSSC的相關研究,雖然只申請了9件的專利,但有6件是已授權專利。另外,根據該公司的技術期刊資料顯示(備註2),所使用的K19染料能耐用12年,相當受到矚目。(有興趣的讀者可下載日語附件參考)

2009年子公司的Panasonic電工公司(??????電工株式?社,2012年合併至Panasonic)在日本大學舉辦的日本化學會第89春季年會上,揭露了該公司針對染料敏化的研究,DSSC的室內最大發電能力為7.9μW/cm2,光透過率高達78.6%,是個幾乎透明的太陽能電池 (備註3)。

Panasonic在2014年DSC-OPV9研討會中,與早稻田大學共同發表NEDO(國立研究法人新能源產業技術總合開發機構)經費支援下的染料敏化型太陽能電池計畫成果,TEMPO電解質與改良自D205的???(Indoline)新染料MD-153組合下,Voc=0.85V、Jsc=15.7mAcm-2、FF 0.69、η=10.3%、厚0.7μm? TBPP 1.0M。

2015年6月4日Panasonic更進一步參與了NEDO的低成本鈣鈦礦太陽電池計畫(備註5),該計畫為日本太陽能光電開發戰略的一環,整個戰略目標是希望在2020年時,能源價格太陽能發電價格能降到14?/kWh,2030年時再降到7?/kWh(對日本太陽能光電開發戰略有興趣的讀者,可下載日語附件參考)。共同參與低成本鈣鈦礦太陽電池計畫還有東芝、積水化學、愛信精機、富士軟片、早稻田大學與東京大學。

2016年3月16日Panasonic加入了歐洲的鈣鈦礦太陽電池研究計畫Solliance,負責roll-to-roll部分(備註6)。


Panasonic使用K19染料的DSSC(備註4)


NEDO的低成本鈣鈦礦太陽電池計畫中的電池結構例


Perovskite modules under development by imec. (Source: imec)


備註:
1.2008年10月1日、松下電器?業株式會社?、?????? 株式會社?社名?變更??????。http://panasonic.co.jp/index3.html
2.關口隆史, 神?伸吾, 谷道彥, 北垣智弘, 高濱孝一, 室內用色素增感太陽電池?耐久性向上, ??????電工技報, Vol.56(4), pp87-92, 2008 
3. 野澤哲生,日?????????,??????電工「色素?感型太陽電池?室?????向?」,2009年3月30日付 Tech-On!
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20090330/168038/
4.Manufacturing of DSC for the Indoor Power Generator, Chemistry & Chemical Industry, 61(7), 701-705, 2008   http://www.chemistry.or.jp/journals/kakou/cimok/ci08-7.pdf
神?伸吾、關口隆史、高濱孝一, 色素增感太陽電池?信賴性?向上, 松下電工技報, Vol.54(4), 73, 2006
5.古川一夫,太陽光?電??電???低減?向??新?????????始動─2030年????電???7?/?目指?─,?立研究開?法人新???????業技術?合開?機構,2015年6月4日
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100393.html
低??????????太陽電池?技術開?,??????株式?社、株式?社東芝、積水化?工業株式?社、????精機株式?社、富士????株式?社、早?田大?、東京大?
6. John Parnell, Panasonic joins European perovskite research project, Mar 16, 2016
http://www.pv-tech.org/news/panasonic-joins-european-perovskite-research-project