Το MIT αναπτύσσει νέα ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα σε λεπτό χαρτί
Dec 15, 2022
Το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) ανέπτυξε πρόσφατα ένα νέο ηλιακό φωτοβολταϊκό στοιχείο «λεπτού χαρτιού» που μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορες επιφάνειες για την παραγωγή υψηλής ενσωμάτωσης και ευέλικτης ηλιακής ενέργειας. Οι κυψέλες χρησιμοποιούν νανοϋλικά με τη μορφή εκτυπώσιμης ηλεκτρονικής μελάνης για να εναποθέσουν στρώματα ηλεκτρονικού υλικού σε ένα προετοιμασμένο αποκολλούμενο υπόστρωμα πάχους μόνο 3 μικρομέτρων και μεταξοτυπία για την εναπόθεση ηλεκτροδίων στη δομή για την ολοκλήρωση της ηλιακής μονάδας.

Οι ερευνητές μπόρεσαν στη συνέχεια να ξεφλουδίσουν τυπωμένες μονάδες πάχους περίπου 15 μικρών από ένα πλαστικό υπόστρωμα για να σχηματίσουν μια εξαιρετικά ελαφριά ηλιακή συσκευή, έμαθε ο δημοσιογράφος. Στη συνέχεια, οι ερευνητές κόλλησαν τις συσκευές τους σε ένα ελαφρύ υλικό που είναι εμπορικά γνωστό ως Dyneema, το οποίο ζυγίζει μόλις 13 γραμμάρια ανά τετραγωνικό μέτρο.
Οι κυψέλες δεν έχουν ακόμη κλιμακωθεί σε επίπεδα βιομηχανικής κατασκευής και πρέπει να τυλιχτούν σε άλλο προστατευτικό υλικό για να αποφευχθεί η υποβάθμιση τους μόλις εκτεθούν στο περιβάλλον. Το MIT είπε ότι το οργανικό υλικό με βάση τον άνθρακα που χρησιμοποιείται στη διαδικασία παραγωγής θα μπορούσε να αλλοιωθεί μέσω της αλληλεπίδρασης με την υγρασία και το οξυγόνο, γεγονός που θα μπορούσε να βλάψει την απόδοσή του.
Η μελέτη ισχυρίζεται ότι οι μονάδες παράγουν ισχύ 730 W/kg όταν στέκονται ελεύθερα υπό συνθήκες δοκιμής και περίπου 370 W/kg όταν αναπτύσσονται σε υφάσματα Dyneema.
Ένας από τους ερευνητές, ο Mayuran Saravanapavanantham, λέει ότι η ομάδα ανάπτυξης πειραματίζεται επί του παρόντος με την ενθυλάκωση των ηλιακών κυψελών σε παχύ γυαλί, το οποίο μπορεί να προσθέσει κάποιο βάρος, αλλά θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξερεύνηση μελλοντικών εμπορικών λύσεων.

