太陽電池における射出成形TPU

有機太陽電池（OPV）は、パワーウィンドウ、建物の統合型太陽光発電システム、さらにはウェアラブル電子製品への応用に大きな可能性を秘めています。OPVの光電変換効率に関する研究は広範囲に及んでいるものの、その構造性能についてはまだ十分な研究が進んでいません。

最近、スペインのマタロにあるカタロニア技術センターのEurecat機能印刷・組み込み機器部門のチームが、OPVのこの側面を研究しています。フレキシブル太陽電池は機械的な摩耗に敏感であるため、プラスチック部品への埋め込みなど、追加の保護が必要になる可能性があると彼らは述べています。

彼らは、射出成形されたプラスチックにOPVを埋め込む可能性を研究した。TPU部品の信頼性と大規模生産の実現可能性。太陽光発電用コイルツーコイル生産ラインを含む製造プロセス全体は、工業用処理ラインで環境条件下で実施され、歩留まりが約90%の射出成形プロセスを採用しています。

処理温度が低く、柔軟性が高く、他の基板との互換性が広いことから、OPV の形成に TPU を使用することを選択しました。

研究チームはこれらのモジュールの応力試験を実施し、曲げ応力に対して良好な性能を発揮することを確認しました。TPUの弾性特性により、モジュールは極限強度に達する前に層間剥離を起こします。

研究チームは、将来的にはTPU射出成形材料がインモールド太陽光発電モジュールの構造と装置の安定性を向上させ、さらには追加の光学機能も提供できる可能性があると示唆しています。彼らは、オプトエレクトロニクスと構造性能の組み合わせが求められる用途において、TPU射出成形材料が大きな可能性を秘めていると考えています。