Εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα: Someday θα τροφοδοτήσουν τις συσκευές σας
June 12, 2018
Θα είστε σε θέση πάντα να χρεώσετε την κινητό συσκευή, το αυτοκίνητό σας και ακόμη και την ενδυμασία με τα εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα; Οι ερευνητές στο πανεπιστήμιο Aalto στη Φινλανδία και Université de Montréal μελετούν εάν η τώρα-πειραματική τεχνολογία θα μπορούσε someday να παραχθεί μαζικά και να εμπορευματοποιηθεί, και μερικά από τα ζητήματα που πρέπει να επιλυθούν, συμπεριλαμβανομένης της περιβαλλοντικής επίδρασης.
Για τα ηλεκτρονικά κύτταρα για να είναι βιώσιμοι σε μια βιομηχανική κλίμακα, θα έπρεπε να γίνουν μέσω της επεξεργασίας ρόλος--ρόλων - δηλ., αναδεύονται έξω στους ρόλους του εύκαμπτου πλαστικού ή το φύλλο αλουμινίου μετάλλων, οι ερευνητές λέει. Η εκτύπωση Inkjet θα επέτρεπε την ακριβή εισαγωγή των τμημάτων χρωστικών ουσιών και ηλεκτρολυτών.
Το πρόβλημα της ενθυλάκωσης
Η ενθυλάκωση ενός εύκαμπτου κυττάρου θέτει επίσης μια σημαντική πρόκληση. Εάν η ενθυλάκωση είναι ανεπαρκής, ο υγρός ηλεκτρολύτης θα μπορούσε να διαρρεύσει από το κύτταρο ή οι ακαθαρσίες θα μπορούσαν να διαρρεύσουν μέσα, μειώνοντας αρκετά τη διάρκεια ζωής της συσκευής.
Τα “εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα γίνονται συνήθως στα μέταλλα ή τα πλαστικά, και τα δύο έρχονται με τους κινδύνους: ένα μέταλλο μπορεί να διαβρώσει, και τα πλαστικά μπορούν να επιτρέψουν το νερό και άλλες ακαθαρσίες που διαπερνούν,» είπαν το Δρ Kati Miettunen, έναν διευθυντή προγράμματος στο τμήμα Aalto Bioproducts και τα βιοσυστήματα.
Οι νέες καινοτομίες θα απαιτηθούν επίσης για να ενώσουν τα υποστρώματα μαζί, από τις συμβατικές τεχνικές όπως η σύνδεση γυαλί-υαλοβερνικωμάτων που χρησιμοποιείται τώρα στις επίπεδες οθόνες και άλλες συσκευές, είναι ακατάλληλες για τα εύκαμπτα κύτταρα.
Η διάρκεια ζωής των συσκευών ως ζήτημα
«Μια άλλη προϋπόθεση για την εμπορευματοποίηση καθιστά τη διάρκεια ζωής των συσκευών επαρκή σε σχέση με την ενέργεια που ενσωματώνεται στην επεξεργασία των decices, έτσι ώστε τα ηλιακά κύτταρα δεν θα υποβιβάσουν προτού να παραγάγουν περισσότερη ενέργεια από χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή τους,» προσθέτει τη Jaana Vapaavuori, ο νέος βοηθός καθηγητής του τμήματος χημείας Université de Montréal.
Οι νέες ανακαλύψεις που χρησιμοποιούν τα βιολογικά υλικά, ή ένα υβριδικό υλικό με τον ξύλινο πολτό ως υποστρώματα για τα κύτταρα, θα μπορούσαν να στρώσουν την πρόοδο, εν λόγω Miettunen, το οποίο λειτουργεί με το τμήμα UdeM χημείας στην έρευνά της. Η φυσική δυνατότητα αυτών των υλικών στις ακαθαρσίες φίλτρων έξω θα λειτουργούσε καλά για τα ηλιακά κύτταρα.
Πηγή: Επιστήμη καθημερινά