Τα οργανικά ηλιακά κύτταρα (OPV) έχουν μεγάλες δυνατότητες για εφαρμογές σε ηλεκτρικά παράθυρα, ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά σε κτίρια, ακόμη και φορητά ηλεκτρονικά προϊόντα. Παρά την εκτεταμένη έρευνα για τη φωτοηλεκτρική απόδοση του OPV, η δομική του απόδοση δεν έχει ακόμη μελετηθεί τόσο εκτενώς.
Πρόσφατα, μια ομάδα που βρίσκεται στο τμήμα λειτουργικής εκτύπωσης και ενσωματωμένου εξοπλισμού Eurecat του Κέντρου Τεχνολογίας της Καταλονίας στο Mataro της Ισπανίας μελετά αυτή την πτυχή του OPV. Λένε ότι τα εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα είναι ευαίσθητα στη μηχανική φθορά και μπορεί να απαιτούν πρόσθετη προστασία, όπως η ενσωμάτωση σε πλαστικά εξαρτήματα.
Μελέτησαν τη δυνατότητα ενσωμάτωσης OPV σε καλούπια έγχυσηςTPUανταλλακτικά και εάν είναι εφικτή η μεγάλης κλίμακας κατασκευή. Ολόκληρη η διαδικασία κατασκευής, συμπεριλαμβανομένης της γραμμής παραγωγής φωτοβολταϊκών πηνίων σε πηνίο, πραγματοποιείται σε μια γραμμή βιομηχανικής επεξεργασίας υπό περιβαλλοντικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας μια διαδικασία χύτευσης με έγχυση με απόδοση περίπου 90%.
Επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν το TPU για να διαμορφώσουν το OPV λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας, της υψηλής ευελιξίας και της ευρείας συμβατότητας με άλλα υποστρώματα.
Η ομάδα διεξήγαγε δοκιμές καταπόνησης σε αυτές τις μονάδες και διαπίστωσε ότι είχαν καλή απόδοση υπό πίεση κάμψης. Οι ελαστικές ιδιότητες του TPU σημαίνουν ότι η μονάδα υφίσταται αποκόλληση πριν φτάσει στο απόλυτο σημείο αντοχής της.
Η ομάδα προτείνει ότι στο μέλλον, τα χυτά υλικά με έγχυση TPU μπορούν να παρέχουν φωτοβολταϊκές μονάδες σε καλούπι με καλύτερη δομή και σταθερότητα εξοπλισμού και μπορεί ακόμη και να παρέχουν πρόσθετες οπτικές λειτουργίες. Πιστεύουν ότι έχει δυνατότητες σε εφαρμογές που απαιτούν συνδυασμό οπτοηλεκτρονικής και δομικής απόδοσης.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-13-2023