Τα οργανικά ηλιακά κύτταρα (OPV) έχουν μεγάλες δυνατότητες για εφαρμογές σε ηλεκτρικά παράθυρα, ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά σε κτίρια, ακόμη και σε φορητά ηλεκτρονικά προϊόντα. Παρά την εκτεταμένη έρευνα σχετικά με τη φωτοηλεκτρική απόδοση των OPV, η δομική τους απόδοση δεν έχει ακόμη μελετηθεί εκτενώς.
Πρόσφατα, μια ομάδα που βρίσκεται στο Τμήμα Λειτουργικής Εκτύπωσης και Ενσωματωμένου Εξοπλισμού Eurecat του Τεχνολογικού Κέντρου της Καταλονίας στο Ματάρο της Ισπανίας μελετά αυτήν την πτυχή των OPV. Λένε ότι τα εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα είναι ευαίσθητα στη μηχανική φθορά και ενδέχεται να απαιτούν πρόσθετη προστασία, όπως ενσωμάτωση σε πλαστικά εξαρτήματα.
Μελέτησαν τις δυνατότητες ενσωμάτωσης OPV σε χυτευμένα με έγχυσηTPUεξαρτήματα και κατά πόσον είναι εφικτή η κατασκευή σε μεγάλη κλίμακα. Ολόκληρη η διαδικασία κατασκευής, συμπεριλαμβανομένης της γραμμής παραγωγής φωτοβολταϊκών πηνίων προς πηνία, πραγματοποιείται σε βιομηχανική γραμμή επεξεργασίας υπό περιβαλλοντικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας διαδικασία χύτευσης με έγχυση με απόδοση περίπου 90%.
Επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν TPU για τη διαμόρφωση του OPV λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας, της υψηλής ευελιξίας και της ευρείας συμβατότητάς του με άλλα υποστρώματα.
Η ομάδα διεξήγαγε δοκιμές καταπόνησης σε αυτές τις μονάδες και διαπίστωσε ότι απέδωσαν καλά υπό τάση κάμψης. Οι ελαστικές ιδιότητες της TPU σημαίνουν ότι η μονάδα υφίσταται αποκόλληση πριν φτάσει στο μέγιστο σημείο αντοχής της.
Η ομάδα υποστηρίζει ότι στο μέλλον, τα υλικά χύτευσης με έγχυση TPU μπορούν να παρέχουν φωτοβολταϊκά στοιχεία σε καλούπι με καλύτερη σταθερότητα δομής και εξοπλισμού, και μπορεί ακόμη και να παρέχουν πρόσθετες οπτικές λειτουργίες. Πιστεύουν ότι έχει δυνατότητες σε εφαρμογές που απαιτούν τον συνδυασμό οπτοηλεκτρονικής και δομικής απόδοσης.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Νοεμβρίου 2023