Zult u ooit uw mobiele apparaat kunnen opladen, auto en zelfs kleding met flexibele zonnecellen? Onderzoekers van de Aalto University in Finland en de Université de Montréal onderzoeken of de nu experimentele technologie ooit in massaproductie en gecommercialiseerd kan worden. en een aantal van de problemen die moeten worden opgelost, inclusief de milieu-impact.

Om de elektronische cellen op industriële schaal levensvatbaar te maken, ze zouden moeten worden gemaakt door middel van roll-to-roll-verwerking, dat wil zeggen, worden gekarnd op rollen flexibel plastic of metaalfolie, zeggen de onderzoekers. Inkjetprinten zou nauwkeurige invoeging van de kleurstof- en elektrolytcomponenten mogelijk maken.

Het probleem van inkapseling

Ook het inkapselen van een flexibele cel vormt een grote uitdaging. Als inkapseling onvoldoende is, vloeibare elektrolyt kan uit de cel lekken of onzuiverheden kunnen binnendringen, de levensduur van het apparaat aanzienlijk verkorten.

"Flexibele zonnecellen worden meestal gemaakt op metalen of kunststoffen, en beide hebben gevaren:een metaal kan corroderen, en kunststoffen kunnen water en andere onzuiverheden laten doordringen, " zei dr. Kati Miettunen, een projectmanager bij Aalto's Department of Bioproducts and Biosystems.

Ook zijn er nieuwe innovaties nodig om de substraten met elkaar te verbinden, aangezien conventionele technieken zoals glasfritbinding die nu worden gebruikt in platte beeldschermen en andere apparaten, zijn niet geschikt voor flexibele cellen.

De levensduur van apparaten als een probleem

"Een andere voorwaarde voor commercialisering is dat de levensduur van apparaten voldoende is in verhouding tot de energie die is ingebed in de fabricage van de besluiten, zodat de zonnecellen niet degraderen voordat ze meer energie hebben geproduceerd dan is gebruikt om ze te maken, " voegt Jaana Vapaavuori toe, de nieuwe assistent-professor van de afdeling scheikunde van de Université de Montréal.

Nieuwe ontdekkingen met behulp van biomaterialen, of een hybride materiaal met houtpulp als ondergrond voor de cellen, zou de weg vooruit kunnen effenen, zei Miettunen, die in haar onderzoek samenwerkt met de afdeling chemie van UdeM. Het natuurlijke vermogen van deze materialen om onzuiverheden eruit te filteren zou goed werken voor zonnecellen.