Le celle solari organiche (OPV) hanno un grande potenziale per applicazioni quali alzacristalli elettrici, pannelli fotovoltaici integrati negli edifici e persino dispositivi elettronici indossabili. Nonostante le approfondite ricerche sull'efficienza fotoelettrica delle OPV, le loro prestazioni strutturali non sono ancora state studiate in modo approfondito.
Recentemente, un team del Dipartimento di Stampa Funzionale e Attrezzature Incorporate di Eurecat del Centro Tecnologico della Catalogna a Mataró, in Spagna, ha studiato questo aspetto dell'OPV. Secondo i ricercatori, le celle solari flessibili sono sensibili all'usura meccanica e potrebbero richiedere una protezione aggiuntiva, come l'inserimento in componenti in plastica.
Hanno studiato il potenziale dell'incorporamento di OPV in materiali stampati a iniezioneTPUcomponenti e la fattibilità della produzione su larga scala. L'intero processo produttivo, inclusa la linea di produzione bobina-bobina fotovoltaica, viene eseguito in una linea di lavorazione industriale in condizioni ambientali ottimali, utilizzando un processo di stampaggio a iniezione con una resa di circa il 90%.
Hanno scelto di utilizzare il TPU per dare forma all'OPV perché è caratterizzato da una bassa temperatura di lavorazione, un'elevata flessibilità e un'ampia compatibilità con altri substrati.
Il team ha condotto test di stress su questi moduli e ha riscontrato buone prestazioni in condizioni di flessione. Le proprietà elastiche del TPU fanno sì che il modulo subisca delaminazione prima di raggiungere il suo punto di resistenza massimo.
Il team suggerisce che in futuro, i materiali TPU stampati a iniezione potranno fornire moduli fotovoltaici in stampo con una migliore struttura e stabilità delle apparecchiature, e potrebbero persino fornire funzioni ottiche aggiuntive. Ritengono che abbia potenziale in applicazioni che richiedono la combinazione di optoelettronica e prestazioni strutturali.
Data di pubblicazione: 13-11-2023