日本发明的钙钛矿太阳能电池在他国率先量产
2021/09/13
东芝还在开发利用锡代替存在环境污染隐忧的铅的技术。计划到2025年销售设置在工厂和建筑物屋顶、转换效率达到约13~18%的产品。
中国的初创企业大正微纳科技公司将自2022年春季启动销售。预计转换效率为13~15%左右,据悉该公司从日本企业等采购薄膜基板、获得技术指导。
国际竞争激烈的原因是钙钛矿太阳能电池容易生产和涉足。日本桐荫横滨大学特任教授宫坂力表示,“由于需要温度和湿度的管理,在高温多湿的国家,需要追加的设备成本,多少困难一些”,难题仅此而已。
日本资源能源厅4月发布的资料显示,日本每平方公里平地的太阳能电池的装机容量截至2019年度为426千瓦。在欧美、中国和印度等主要国家中,日本尤为突出,达到居第2位的德国的2.3倍。与人口和电力需求相比,日本平地面积小,太阳能电池的设置较为集中。
在日本,出于对沙土流失、影响景观和生态系统等的担忧,越来越多自治体制定了限制太阳能发电设备设置的条例。地方自治研究机构的统计显示,截至2021年7月29日,兵库和歌山等4县的约160个自治体制定了相关条例。
要增加可再生能源,需要在建筑物外墙、屋顶、汽车外板和蓄水池之上等地点大量设置太阳能电池。钙钛矿型有可能成为王牌。
日本发明者未申请国际专利
钙钛矿太阳能电池由桐荫横滨大学特任教授宫坂力于2009年发明。这是成为诺贝尔奖候选的划时代的太阳能电池。重量轻且柔软,能用于传统的“硅型”无法设置的场所。
钙钛矿太阳能电池的转换效率较以往提高,但耐久性方面曾存在课题。随着用薄膜和薄玻璃覆盖外侧的加工技术等取得进步,钙钛矿太阳能电池走近了实用化。太阳能电池还有一种采用铜和铟等化合物的“化合物型”,但转换效率仅为约10%,其利用并未明显扩大。
钙钛矿太阳能电池是在日本诞生的技术,但观察知识产权,可以看到存在很大的漏洞。这是因为发明者宫坂力没有在海外取得关于该技术基础部分的专利。由于申请手续需要巨额费用等理由而未取得专利,结果让无需支付专利使用费的海外企业抢先。
宫坂在2009年发明了钙钛矿太阳能之后,通过自己创立的初创企业Peccell Technologies在日本国内取得了约10项专利。据悉掌控了制造钙钛矿太阳能电池所需的基本部分。日本国内的企业进行开发时,基本上都需要支付专利使用费。
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