Fleksible solceller:Vil de en dag drive dine enheder?

Vil du nogensinde kunne oplade din mobilenhed, bil og endda tøj med fleksible solceller? Forskere ved Aalto-universitetet i Finland og Université de Montréal undersøger, om den nu eksperimentelle teknologi engang kunne masseproduceres og kommercialiseres, og nogle af de problemer, der skal løses, herunder miljøpåvirkningen.

For at de elektroniske celler skal være levedygtige i industriel skala, de skulle fremstilles gennem roll-to-roll-behandling-det vil sige vendes ud på ruller af fleksibel plast eller metalfolie, siger forskerne. Blækstråleudskrivning ville muliggøre præcis indsættelse af farvestoffet og elektrolytkomponenter.

Problemet med indkapsling

Indkapslingen af ​​en fleksibel celle udgør også en stor udfordring. Hvis indkapsling ikke er tilstrækkelig, flydende elektrolyt kan lække ud af cellen, eller urenheder kan sive ind, reducerer enhedens levetid betydeligt.

"Fleksible solceller fremstilles normalt på metaller eller plast, og begge kommer med farer:et metal kan tære, og plast kan tillade vand og andre urenheder at trænge igennem, "sagde Dr. Kati Miettunen, en projektleder på Aaltos afdeling for bioprodukter og biosystemer.

Nye innovationer vil også være nødvendige for at forbinde substraterne, da konventionelle teknikker såsom glasfrit-limning nu bruges i fladskærme og andre enheder, er uegnede til fleksible celler.

Enhedernes levetid som et problem

"En anden forudsætning for kommercialisering er at gøre apparaternes levetid tilstrækkelig i forhold til den energi, der er indlejret i fremstilling af decises, så solcellerne ikke nedbrydes, før de har produceret mere energi, end der blev brugt til at fremstille dem, "tilføjer Jaana Vapaavuori, den nye adjunkt ved kemiafdelingen ved Université de Montréal.

Nye opdagelser ved hjælp af biomaterialer, eller et hybridmateriale med træmasse som substrater for cellerne, kunne bane vejen frem, sagde Miettunen, der arbejder med UdeMs afdeling for kemi i sin forskning. Disse materialers naturlige evne til at filtrere urenheder ville fungere godt for solceller.