Utskrivbara solceller , även kända som tunnfilmssolceller, har varit under utveckling i decennier, men de har ännu inte blivit ett kommersiellt gångbart alternativ till traditionella kiselsolceller. De senaste framstegen inom materialvetenskap och tryckteknik för dock utskrivbara solceller närmare verkligheten.
En av de största utmaningarna med att utveckla utskrivbara solceller är att hitta ett sätt att deponera ett tunt lager av halvledarmaterial på ett flexibelt substrat. Traditionella solceller tillverkas genom att ett halvledarmaterial deponeras på ett styvt substrat, såsom glas eller kisel. Denna process är dock inte lämplig för utskrivbara solceller, som behöver vara flexibla för att kunna användas i applikationer som byggnadsfasader och bärbar elektronik.
En annan utmaning med att utveckla utskrivbara solceller är att hitta ett sätt att göra dem tillräckligt effektiva för att vara kommersiellt gångbara. Traditionella kiselsolceller kan ha en verkningsgrad på upp till 25 %, men utskrivbara solceller har vanligtvis en verkningsgrad på mindre än 10 %. De senaste framstegen inom materialvetenskapen har dock lett till utvecklingen av nya halvledarmaterial som kan användas för att göra utskrivbara solceller med verkningsgrader på upp till 15 %.
Trots utmaningarna finns det flera skäl att vara optimistisk om framtiden för utskrivbara solceller. Utskrivbara solceller är lätta, flexibla och kan deponeras på en mängd olika underlag. De är också relativt billiga att tillverka, vilket kan göra dem till ett kostnadseffektivt alternativ till traditionella kiselsolceller.
Om utskrivbara solceller kan göras tillräckligt effektiva och kostnadseffektiva kan de få stor påverkan på solcellsindustrin. Utskrivbara solceller kan användas för att generera elektricitet i en mängd olika applikationer, inklusive tak, byggnadsfasader och bärbar elektronik. Detta kan bidra till att minska vårt beroende av fossila bränslen och göra förnybar energi mer tillgänglig.
Här är några av de senaste framstegen som har fört utskrivbara solceller närmare verkligheten:
* Perovskite solceller: Perovskite solceller är en ny typ av utskrivbara solceller som har potential att bli mycket effektivare än traditionella kiselsolceller. Perovskitsolceller tillverkas genom att ett tunt lager av perovskitmaterial avsätts på ett flexibelt substrat. Perovskitmaterial är en klass av kristallina material som har en unik struktur som gör att de absorberar ljus effektivt. Perovskite solceller har visat sig ha en verkningsgrad på upp till 25 %, vilket är jämförbart med traditionella kiselsolceller.
* Quantum dot solceller: Quantum dot solceller är en annan typ av utskrivbara solceller som har potential att vara mycket effektivare än traditionella kiselsolceller. Quantum dot solceller görs genom att deponera ett tunt lager av kvantprickar på ett flexibelt substrat. Kvantprickar är små partiklar av halvledarmaterial som har unika optiska egenskaper som gör att de kan absorbera ljus effektivt. Quantum dot solceller har visat sig ha en verkningsgrad på upp till 20 %, vilket är jämförbart med traditionella kiselsolceller.
* Polymersolceller: Polymersolceller är en typ av utskrivbar solcell som tillverkas genom att ett tunt lager av polymermaterial avsätts på ett flexibelt substrat. Polymermaterial är organiska material som har en unik struktur som gör att de absorberar ljus effektivt. Polymersolceller har visat sig ha verkningsgrader på upp till 15 %, vilket är lägre än traditionella kiselsolceller men ändå tillräckligt högt för att vara kommersiellt gångbara.
Dessa är bara några av de senaste framstegen som har fört utskrivbara solceller närmare verkligheten. Om dessa framsteg fortsätter kan utskrivbara solceller bli en stor kraft i solcellsindustrin inom de närmaste åren.
