تتمتع الخلايا الشمسية العضوية (OPVs) بإمكانيات كبيرة للتطبيقات في النوافذ الكهربائية، والخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني، وحتى المنتجات الإلكترونية التي يمكن ارتداؤها.على الرغم من الأبحاث المكثفة حول الكفاءة الكهروضوئية لـ OPV، إلا أن أدائها الهيكلي لم تتم دراسته على نطاق واسع بعد.
في الآونة الأخيرة، قام فريق موجود في قسم الطباعة الوظيفية والمعدات المدمجة في Eurecat بمركز تكنولوجيا كاتالونيا في ماتارو، إسبانيا بدراسة هذا الجانب من OPV.ويقولون إن الخلايا الشمسية المرنة حساسة للتآكل الميكانيكي وقد تتطلب حماية إضافية، مثل التضمين في المكونات البلاستيكية.
لقد درسوا إمكانية تضمين OPVs في قوالب الحقنتي بي يوالأجزاء وما إذا كان التصنيع على نطاق واسع ممكنًا.يتم تنفيذ عملية التصنيع بأكملها، بما في ذلك خط إنتاج الملف الكهروضوئي إلى الملف، في خط المعالجة الصناعية في ظل الظروف البيئية، وذلك باستخدام عملية القولبة بالحقن مع إنتاجية تبلغ حوالي 90٪.
لقد اختاروا استخدام مادة TPU لتشكيل OPV بسبب درجة حرارة المعالجة المنخفضة، والمرونة العالية، والتوافق الواسع مع الركائز الأخرى.
أجرى الفريق اختبارات التحمل على هذه الوحدات ووجدوا أنها تؤدي أداءً جيدًا تحت ضغط الانحناء.تعني الخصائص المرنة لـ TPU أن الوحدة تخضع للتصفيح قبل أن تصل إلى نقطة قوتها النهائية.
يقترح الفريق أنه في المستقبل، يمكن للمواد المقولبة بالحقن من مادة TPU أن توفر في الوحدات الكهروضوئية القالبية هيكلًا أفضل واستقرارًا أفضل للمعدات، وقد توفر أيضًا وظائف بصرية إضافية.ويعتقدون أن لديها إمكانات في التطبيقات التي تتطلب الجمع بين الإلكترونيات الضوئية والأداء الهيكلي.
وقت النشر: 13 نوفمبر 2023