噴墨印刷生產超薄太陽能電池

2020-08-31 柔智燴

噴墨印刷已被用於生產足夠薄,輕且柔性足以放置在肥皂泡上的太陽能電池,見下圖。

噴墨列印是司空見慣的,但是一項關鍵的研究挑戰是開發一種能夠列印這些小型太陽能電池板的功能性墨水 。

據稱可以有效地捕獲光能的新型電池可以為傳統電子設備不適合使用的新型電子設備(如醫用皮膚貼片)供電。

斯旺西團隊將印製鈣鈦礦太陽能電池捲起來

&34; KAUST(King)國王Derya Baran團隊的博士後EloïseBihar說。沙烏地阿拉伯阿卜杜拉科技大學)。&34;

到目前為止,超薄有機太陽能電池通常是通過旋塗或熱蒸發來製造的,它們缺乏可擴展性並限制了器件的幾何形狀。該技術涉及使用透明且導電但易碎且不易彎曲的材料(銦錫氧化物(ITO))作為電極。為了克服這些限制,該團隊應用了噴墨列印。&34;博士Daniel Corzo說。

該團隊代替ITO印刷了一種透明,柔性,導電的聚合物,稱為PEDOT:PSS或聚(3,4-乙撐二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸鹽。電極層將捕獲光的有機光伏材料夾在中間。整個設備可以密封在聚對二甲苯中,聚對二甲苯是一種柔性,防水,生物相容的保護塗層。

儘管噴墨印刷非常適合規模化和低成本製造,但是開發功能性墨水仍然是一個挑戰。&34;科佐在一份聲明中說。&34;

在為設備的每一層優化墨水成分後,將太陽能電池印刷到玻璃上以測試其性能。他們實現了4.73%的功率轉換效率(PCE),超過了之前完全印刷電池的4.1%的記錄。該小組還首次表明,他們可以將細胞印刷在超薄柔性基材上,PCE達到3.6%。

比哈爾說:&34;

該發現發表在《 Advanced Materials Technologies.》上。

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