Organische Solarzellen (OPV) bieten großes Anwendungspotenzial für elektrische Fensterheber, integrierte Photovoltaik in Gebäuden und sogar tragbare elektronische Produkte. Trotz umfangreicher Forschungen zur photoelektrischen Effizienz von OPV wurde ihre strukturelle Leistungsfähigkeit bisher nicht umfassend untersucht.
Kürzlich hat ein Team der Eurecat-Abteilung für Funktionsdruck und eingebettete Geräte des Catalonia Technology Center im spanischen Mataro diesen Aspekt der OPV untersucht. Sie weisen darauf hin, dass flexible Solarzellen empfindlich auf mechanische Abnutzung reagieren und möglicherweise zusätzlichen Schutz benötigen, beispielsweise durch die Einbettung in Kunststoffkomponenten.
Sie untersuchten das Potenzial der Einbettung von OPVs in SpritzgussTPUTeile und ob eine Produktion in großem Maßstab möglich ist. Der gesamte Herstellungsprozess, einschließlich der Produktionslinie für Photovoltaik-Coils, wird in einer industriellen Verarbeitungslinie unter Umweltbedingungen im Spritzgussverfahren mit einer Ausbeute von etwa 90 % durchgeführt.
Sie entschieden sich für die Verwendung von TPU zur Formung von OPV aufgrund der niedrigen Verarbeitungstemperatur, der hohen Flexibilität und der breiten Kompatibilität mit anderen Substraten.
Das Team führte Belastungstests an diesen Modulen durch und stellte fest, dass sie unter Biegebelastung gut funktionierten. Aufgrund der elastischen Eigenschaften von TPU kommt es zu einer Delaminierung des Moduls, bevor es seine maximale Festigkeit erreicht.
Das Team geht davon aus, dass TPU-Spritzgussmaterialien künftig Photovoltaikmodule mit besserer Struktur und Gerätestabilität ermöglichen und möglicherweise sogar zusätzliche optische Funktionen bieten. Sie sind überzeugt, dass TPU-Spritzgussmaterialien Potenzial für Anwendungen haben, die die Kombination von Optoelektronik und struktureller Leistung erfordern.
Veröffentlichungszeit: 13. November 2023