Le celle solari organiche (OPV) hanno un grande potenziale per applicazioni in finestre elettriche, fotovoltaico integrato negli edifici e persino prodotti elettronici indossabili. Nonostante le numerose ricerche sull'efficienza fotoelettrica delle OPV, le loro prestazioni strutturali non sono state ancora studiate in modo altrettanto approfondito.
Di recente, un team del dipartimento di stampa funzionale e apparecchiature integrate Eurecat del Centro Tecnologico della Catalogna a Mataro, in Spagna, ha studiato questo aspetto delle celle solari organiche (OPV). Affermano che le celle solari flessibili sono sensibili all'usura meccanica e potrebbero richiedere una protezione aggiuntiva, come l'integrazione in componenti di plastica.
Hanno studiato il potenziale di incorporare OPV in stampi a iniezioneTPUparti e se la produzione su larga scala sia fattibile. L'intero processo produttivo, compresa la linea di produzione da bobina a bobina fotovoltaica, viene eseguito in una linea di lavorazione industriale in condizioni ambientali, utilizzando un processo di stampaggio a iniezione con una resa di circa il 90%.
Hanno scelto di utilizzare il TPU per dare forma alle celle fotovoltaiche organiche (OPV) grazie alla sua bassa temperatura di lavorazione, all'elevata flessibilità e all'ampia compatibilità con altri substrati.
Il team ha condotto test di resistenza su questi moduli e ha scoperto che si comportavano bene sotto sforzo di flessione. Le proprietà elastiche del TPU fanno sì che il modulo subisca una delaminazione prima di raggiungere il suo punto di massima resistenza.
Il team suggerisce che in futuro i materiali TPU stampati a iniezione potranno fornire moduli fotovoltaici integrati con una migliore stabilità strutturale e strumentale, e potrebbero persino offrire funzionalità ottiche aggiuntive. Ritengono che questa tecnologia abbia un potenziale in applicazioni che richiedono la combinazione di optoelettronica e prestazioni strutturali.
Data di pubblicazione: 13 novembre 2023