About / Advertise
En ny metod att tillverka tryckta organiska solceller har utvecklats av en forskargrupp vid Linköpings universitet, ledd av professor Olle Inganäs. Den är snabbare och enklare, men lika effektiv som tidigare metoder.
Organiska solcellerna är transparenta, mjuka och böjliga. De kommer i olika färger och är billiga att tillverka. Därför är de användbara i många olika sammanhang.
Men trots att det handlar om billiga material och enkel tillverkning på rulle så har defekter i materialet tidigare ställt till problem.
– Man måste bränna bort defekterna i varje enskild cell. Dels är det tidsödande och dels kommer man inte lätt åt alla celler och därför blir kassationen ganska hög, förklarar Olle Inganäs, professor i biomolekylär och organisk elektronik, i ett pressmeddelande.
 |
| Olle Inganäs med solcellsmoduler. |
I en traditionell halvgenomskinlig solcellsmodul används nämligen elektroder med två varianter av polymermaterial. Det ena fungerar som anod, det andra som katod. Det aktiva skiktet som absorberar ljus och ger elektroner ligger mellan dessa elektroder.
När elektroder och aktivt lager trycks som tunna filmer ovanpå varandra kommer defekter i ett skikt att bli en svag länk när nästa lager trycks. Defekterna förstärker varandra och leder till kortslutning mellan topp- och bottenelektroderna. Hittills har man löst detta genom att skicka en ström genom cellen.
Nu har forskargruppen utvecklat en förfinad metod där de istället använder det aktiva polymermaterialet som lim. Två plastfilmer med anod och katod täcks med det aktiva materialet innan det hela lamineras samman. Att det bara är två skikt som ska tryckas minskar antalet defekter och sannolikheten att de hamnar precis mitt emot varandra.
– Det händer helt enkelt inte. Men vi upptäckte att när vi laminerar ihop de båda skikten till en flexibel och hållbar modul så ger solcellerna mera ström när ljuset kommer från det ena hållet än från det andra. Vi vill ju att cellerna ska generera lika mycket ström oavsett om solen går upp eller ner, säger Olle Inganäs.
Problemet är fukt som skapar elektronfällor. Lösningen är att snabbt laminera ihop anod- och katodfilmerna med det aktiva polymermaterialet i skyddad atmosfär. Ju snabbare, desto bättre.
– Vi har visat att lamineringsmetoden fungerar med många olika kombinationer av polymermaterial och att energieffektiviteten blir lika hög som vid konventionell tillverkning, säger Olle Inganäs.
Avknoppningsföretaget Epishine tillverkar de solcellsmoduler som utvecklats av forskargruppen vid Linköpings universitet.
