Organische zonnecellen (OPV's) hebben een groot potentieel voor toepassingen in energiezuinige ramen, geïntegreerde fotovoltaïsche systemen in gebouwen en zelfs draagbare elektronische producten. Ondanks uitgebreid onderzoek naar de foto-elektrische efficiëntie van OPV's, is hun structurele prestatie nog niet zo grondig bestudeerd.
Onlangs heeft een team van de afdeling Eurecat Functional Printing and Embedded Equipment van het Catalonia Technology Center in Mataro, Spanje, dit aspect van OPV onderzocht. Zij stellen dat flexibele zonnecellen gevoelig zijn voor mechanische slijtage en mogelijk extra bescherming nodig hebben, zoals inbedding in kunststof componenten.
Ze onderzochten de mogelijkheden van het inbedden van OPV's in spuitgegoten materialen.TPUonderdelen en of grootschalige productie haalbaar is. Het gehele productieproces, inclusief de productielijn van spoel tot spoel voor de fotovoltaïsche panelen, vindt plaats in een industriële verwerkingslijn onder omgevingsomstandigheden, met behulp van een spuitgietproces met een rendement van ongeveer 90%.
Ze kozen voor TPU om OPV vorm te geven vanwege de lage verwerkingstemperatuur, de hoge flexibiliteit en de brede compatibiliteit met andere substraten.
Het team voerde stresstests uit op deze modules en ontdekte dat ze goed presteerden onder buigspanning. Door de elastische eigenschappen van TPU treedt delaminatie op in de module voordat deze zijn maximale sterkte bereikt.
Het team suggereert dat in de toekomst TPU-spuitgietmaterialen kunnen worden gebruikt voor fotovoltaïsche modules met een betere structuur en stabiliteit, en mogelijk zelfs extra optische functies kunnen bieden. Ze zijn van mening dat dit potentieel heeft in toepassingen die een combinatie van opto-elektronica en structurele prestaties vereisen.
Geplaatst op: 13 november 2023