Sekisui Chemical Perovskite: 研究開発現場を見学! visitez le centre de recherche ! Besichtigen Sie die Forschungseinrichtung! Tour the research facility! 參觀研究設施!

Sekisui Chemical Perovskite: 研究開発現場を見学!
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參觀研究設施!

ー大阪・島本町の研究施設を訪問ー

日本発の太陽電池「ペロブスカイト」どこがすごい?

NHK | ビジネス特集 の積水化学訪問記のレポートより

ペロブスカイトの研究開発:

日本では、政府の支援を受けて5つの企業グループがペロブスカイト開発を進めている。

大手化学メーカーの「積水化学工業」もその1つで、10年前から技術開発を実施。

大阪・島本町にある研究施設を訪ねてみた。

積水化学の研究施設:

我々がまず案内されたのは、湿度が厳しく管理された部屋。  

そこに入ると、黄色がかった特殊な照明に、製造装置が照らされていた。

ペロブスカイト太陽電池は、湿度が高い環境に弱い。また照明の光でも性能が劣化してしまう。

非常に繊細な技術だという印象を受けた。

製造装置では、横幅30cmのロール・フィルムに、結晶構造の元材料を塗り付けていた。

半透明のフィルムが、最後工程で材料が塗られて、黒色になって出てきた。

フィルムを保護する技術:

機能的にはもうこの状態で発電できる。ただ、「このままフィルムを屋外に出すと劣化する」のだ。

そこで、会社が研究を重ねているのが、フィルムを保護する技術だ。

積水化学は、「精密機器に、ほこりや湿気が入り込まない」密閉保護技術に長けている。

ペロブスカイトの密閉保護工程

密閉保護工程は企業秘密のため、残念ながら見ることができなかった。

実用化に向けては不可欠な工程だ。この分野で他社をリードしている。

ペロブスカイトの材料:

これがペロブスカイトの結晶構造の材料だ。

主な原料はヨウ素。日本はチリに次ぐ世界2位の生産国だ。

日本の地下には、ヨウ素を豊富に含んだ地下水がある。つまり原料を日本で調達できる。

ペロブスカイトの屋外発電試験

積水化学工業では、2年前から屋上で発電試験を実施中。

屋外環境で、「少なくとも10年間、発電を続けられること」を確認した。

今後フィルムの大型化して、2025年に実用化を目指す。

実験予定のビル

NTTデータのDCに設置:

来年4月、東京データセンターの壁にフィルムを設置し、実証実験を行う。

無数のサーバーが24時間稼働するDCは、電力消費量が多い。

ビルの壁に設置した太陽電池で発電する。

実用性を確認後、全国の16データセンターに、ペロブスカイト太陽電池を導入する。

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20230525/k10014076631000.html

Sekisui Chemical Perovskite : visitez le centre de recherche !

-Visite d’un centre de recherche à Shimamoto-cho, Osaka-

Qu’y a-t-il de si étonnant dans la « pérovskite » des cellules solaires japonaises ?

NHK | Spéciaux d’affaires・Extrait d’un rapport sur une visite à Sekisui Chemical

Recherche et développement de pérovskites :

Au Japon, cinq groupes d’entreprises développent la pérovskite avec le soutien du gouvernement.

Sekisui Chemical Co., Ltd., un important fabricant de produits chimiques, en fait partie et développe des technologies depuis 10 ans.

J’ai visité un centre de recherche à Shimamoto-cho, Osaka.

 

Installations de recherche Sekisui Chemical:

Nous avons d’abord été conduits dans une pièce à humidité strictement contrôlée.

Lorsque j’y suis entré, l’équipement de fabrication était éclairé par une lumière jaunâtre spéciale.

Les cellules solaires en pérovskite sont vulnérables aux environnements à forte humidité. De plus, les performances se détériorent même avec la lumière de l’éclairage.

J’ai eu l’impression que c’était une technique très délicate.

Dans l’équipement de fabrication, le matériau de base de la structure cristalline a été étalé sur un film en rouleau d’une largeur de 30 cm.

Le film semi-transparent est sorti noir après l’application du matériau lors de la dernière étape.

 

Technologie pour protéger le film :

Fonctionnellement, il peut générer de l’électricité dans cet état. Cependant, “Si vous laissez le film à l’extérieur tel quel, il se détériorera.”

Par conséquent, la société recherche une technologie pour protéger le film.

Sekisui Chemical excelle dans la technologie de protection hermétique qui empêche la poussière et l’humidité de pénétrer dans les équipements de précision.

 

Procédé pérovskite hermétiquement protégé

Malheureusement, je n’ai pas pu voir le processus de protection du scellement car il s’agissait d’un secret commercial.

Il s’agit d’un processus essentiel pour une application pratique. Nous sommes en avance sur les autres dans ce domaine.

 

Matériaux pérovskites :

C’est le matériau avec la structure cristalline de pérovskite.

La principale matière première est l’iode. Le Japon est le deuxième producteur mondial après le Chili.

Il y a des eaux souterraines riches en iode sous le sol au Japon.

Test de production d’énergie en plein air de pérovskite

Sekisui Chemical Co., Ltd. effectue des tests de production d’électricité sur le toit depuis deux ans.

Dans un environnement extérieur, il a été confirmé qu ‘«il peut continuer à produire de l’électricité pendant au moins 10 ans».

À l’avenir, nous visons à augmenter la taille du film et à le mettre en pratique en 2025.

 

Bâtiment prévu pour l’expérience

Installé chez NTT DATA DC :

En avril prochain, nous installerons un film sur le mur du centre de données de Tokyo et mènerons une expérience de démonstration.

DC, où d’innombrables serveurs fonctionnent 24 heures sur 24, consomme beaucoup d’énergie.

L’électricité est générée par des cellules solaires installées sur les murs du bâtiment.

Après confirmation de son caractère pratique, des cellules solaires en pérovskite seront installées dans 16 centres de données à l’échelle nationale.

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20230525/k10014076631000.html

Sekisui Chemical Perovskite: Besichtigen Sie die Forschungseinrichtung!

-Besuch einer Forschungseinrichtung in Shimamoto-cho, Osaka-

Was ist so erstaunlich an Japans Solarzellen-„Perowskit“?

NHK | Business-Specials・Aus einem Bericht über einen Besuch bei Sekisui Chemical

Forschung und Entwicklung von Perowskiten:

In Japan entwickeln fünf Unternehmensgruppen mit staatlicher Unterstützung Perowskit.

Sekisui Chemical Co., Ltd., ein großer Chemiehersteller, ist einer von ihnen und entwickelt seit zehn Jahren Technologien.

Ich besuchte eine Forschungseinrichtung in Shimamoto-cho, Osaka.

 

Sekisui Chemical-Forschungseinrichtungen:

Zuerst wurden wir in einen Raum mit streng kontrollierter Luftfeuchtigkeit geführt.

Als ich dort eintrat, wurde die Produktionsanlage von einem speziellen gelblichen Licht beleuchtet.

Perowskit-Solarzellen sind anfällig für Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus verschlechtert sich die Leistung selbst mit dem Licht der Beleuchtung.

Ich hatte den Eindruck, dass es sich um eine sehr heikle Technik handelte.

In der Fertigungsanlage wurde das Grundmaterial der Kristallstruktur auf eine 30 cm breite Rollfolie aufgestrichen.

Nach dem Auftragen des Materials im letzten Schritt wurde die halbtransparente Folie schwarz.

 

Technologie zum Schutz der Folie:

Funktionell kann es in diesem Zustand Strom erzeugen. Allerdings: „Wenn man die Folie so wie sie ist draußen lässt, wird sie sich verschlechtern.“

Daher forscht das Unternehmen an Technologien zum Schutz der Folie.

Sekisui Chemical zeichnet sich durch hermetische Schutztechnologie aus, die verhindert, dass Staub und Feuchtigkeit in Präzisionsgeräte eindringen.

 

Hermetisch geschützter Perowskit-Prozess

Leider konnte ich den Versiegelungsschutzprozess nicht sehen, da es sich um ein Geschäftsgeheimnis handelte.

Dies ist ein wesentlicher Prozess für die praktische Anwendung. Auf diesem Gebiet sind wir anderen voraus.

 

Perowskit-Materialien:

Dies ist das Material mit der Perowskit-Kristallstruktur.

Der Hauptrohstoff ist Jod. Japan ist nach Chile der zweitgrößte Produzent der Welt.

In Japan gibt es unter der Erde jodreiches Grundwasser.

Test zur Stromerzeugung von Perowskit im Freien

Sekisui Chemical Co., Ltd. führt seit zwei Jahren Stromerzeugungstests auf dem Dach durch.

In einer Außenumgebung wurde bestätigt, dass „es mindestens 10 Jahre lang weiterhin Strom erzeugen kann“.

Zukünftig wollen wir den Film vergrößern und ihn im Jahr 2025 in die Praxis umsetzen.

 

Experimentelles Gebäude

Installiert bei NTT DATA DC:

Im kommenden April werden wir einen Film an der Wand des Rechenzentrums in Tokio anbringen und ein Demonstrationsexperiment durchführen.

DC, wo unzählige Server 24 Stunden am Tag in Betrieb sind, verbraucht viel Strom.

Die Stromerzeugung erfolgt über Solarzellen, die an den Wänden des Gebäudes angebracht sind.

Nach Bestätigung ihrer Praktikabilität werden Perowskit-Solarzellen landesweit in 16 Rechenzentren installiert.

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20230525/k10014076631000.html