TPU ขึ้นรูปด้วยการฉีดในเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ (OPV) มีศักยภาพสูงสำหรับการใช้งานในหน้าต่างไฟฟ้า ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์แบบบูรณาการในอาคาร และแม้แต่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ได้ แม้ว่าจะมีการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าของ OPV แต่ประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างของมันยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างครอบคลุมเท่าที่ควร

เมื่อไม่นานมานี้ ทีมงานจากแผนกการพิมพ์เชิงฟังก์ชันและอุปกรณ์ฝังตัว Eurecat ของศูนย์เทคโนโลยีคาตาโลเนียในเมืองมาตาโร ประเทศสเปน ได้ศึกษาแง่มุมนี้ของเซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ (OPV) พวกเขากล่าวว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นนั้นไวต่อการสึกหรอทางกล และอาจต้องการการป้องกันเพิ่มเติม เช่น การฝังในชิ้นส่วนพลาสติก

พวกเขาศึกษาศักยภาพของการฝัง OPV ลงในวัสดุที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดทีพียูชิ้นส่วนต่างๆ และความเป็นไปได้ในการผลิตในปริมาณมาก กระบวนการผลิตทั้งหมด รวมถึงสายการผลิตขดลวดโซลาร์เซลล์แบบขดลวดต่อขดลวด ดำเนินการในสายการผลิตทางอุตสาหกรรมภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม โดยใช้กระบวนการฉีดขึ้นรูป ซึ่งมีอัตราผลผลิตประมาณ 90%

พวกเขาเลือกใช้ TPU ในการขึ้นรูป OPV เนื่องจากมีอุณหภูมิในการแปรรูปต่ำ มีความยืดหยุ่นสูง และเข้ากันได้ดีกับวัสดุพื้นฐานอื่นๆ

ทีมงานได้ทำการทดสอบความแข็งแรงของโมดูลเหล่านี้ และพบว่าโมดูลทำงานได้ดีภายใต้แรงดัดงอ คุณสมบัติความยืดหยุ่นของ TPU หมายความว่าโมดูลจะเกิดการแยกชั้นก่อนที่จะถึงจุดความแข็งแรงสูงสุด

ทีมวิจัยเสนอว่าในอนาคต วัสดุขึ้นรูปด้วยการฉีด TPU อาจช่วยให้ได้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แบบขึ้นรูปในแม่พิมพ์ที่มีโครงสร้างและความเสถียรของอุปกรณ์ที่ดีขึ้น และอาจให้ฟังก์ชันทางแสงเพิ่มเติมได้อีกด้วย พวกเขาเชื่อว่าวัสดุนี้มีศักยภาพในแอปพลิเคชันที่ต้องการการผสมผสานระหว่างอิเล็กโทรออปติกและประสิทธิภาพเชิงโครงสร้าง