07-05-2008 - Leuven, Belgium -- Het Leuvense onderzoekscentrum IMEC ontwikkelde een techniek waarmee plastic zonnecellen op heel verscheidene types van ondergrond gespoten kunnen worden (spraycoating). Dit opent tal van nieuwe toepassingsmogelijkheden zoals flexibele zonnecellen op kleding van bijv. hulpverleners, zonnecelstickers om je GSM of mp3-speler op te laden, en in een later stadium ook voor grootschalige energie-opwekking, ...
Tegenwoordig domineren zonnecellen uit silicium de markt. Siliciumzonnecellen hebben het voordeel dat ze een hoge omzettingsefficintie hebben. Hoewel siliciumzonnecellen redelijk duur zijn, zal de prijs de volgende jaren verder kunnen verlaagd worden met een factor 2 tot 3 door verdere verhoging van hun efficintie en een verminderd gebruik van silicium in deze zonnecellen. Om de kostprijs van zonne-energie nog verder te reduceren ontwikkelt IMEC ook plastic zonnecellen. In een plastic zonnecel liggen kunststofmoleculen (polymeren) in een heel dun laagje (~100nm) naast elkaar. Dat laagje kan echter maar een klein deel van het kleurenspectrum van het zonlicht omzetten in energie. De omzettingsefficintie van plastic zonnecellen is daardoor nog te laag om rendabel te zijn. IMEC onderzoekt dan ook hoe verschillende actieve lagen, die elk een ander deel van het kleurenspectrum van het zonlicht omzetten, boven elkaar aangebracht kunnen worden om de efficintie op te drijven. Een manier om dit te doen is spraycoating.
Bij spraycoating worden de actieve polymeercellen (plastic) opgelost in een solvent en vervolgens bijvoorbeeld met een spuitbus aangebracht op een ondergrond (bijv. een folie). Spraycoating is een goedkope techniek, waarmee zonnecellen snel en op grote oppervlaktes aangebracht kunnen worden op tal van substraten met verschillende samenstelling, morfologie en topografie (bijv op een dunne, lichte, flexibele folie, of op een zeer onregelmatige ondergrond).
Spraycoating is een eenvoudig en efficint alternatief voor inkjetprinten, zeefdrukken of etsen om grote flexibele plastic zonnecellen te maken. Het verlies aan materiaal (solvent en grondstof) is minimaal, en de druppeltjes zijn zo klein dat ze heel snel opdrogen. Daardoor is het mogelijk verschillende actieve lagen boven elkaar aan te brengen zonder dat het solvent de onderliggende lagen opnieuw oplost. Spraycoating biedt dus een oplossing om de efficintie van de plastic zonnecellen op te drijven.
De organische zonnecellen die IMEC vandaag met spraycoating maakt zullen morgen nog niet in de winkels liggen. Om tot een echt commercieel product te komen zijn verdere verbeteringen van onder andere de efficintie en de stabiliteit essentieel.
Deze en vele andere technieken in het domein van "coating en nieuwe materialen" zijn het onderwerp van een exclusieve demonstratieavond voor de Vlaamse industrie die IMEC organiseert op 14 mei in samenwerking met Sirris, Agoria en VOM. Tijdens deze avond toont IMEC zijn expertise op het vlak van coatingtechnieken en worden verschillende mogelijkheden en toepassingen van het wetenschappelijk onderzoek op IMEC gedemonstreerd. IMEC is ervan overtuigd dat zijn expertise ook voor andere toepassingen, ook buiten de micro-elektronicasector nuttig kan zijn, en wil met dit evenement samenwerking en innovatie binnen Vlaanderen aanmoedigen. Voor de industrie werd het maximum aantal inschrijvingen bereikt, maar voor de pers is er een aangepast middagprogramma voorzien met een toelichting rond het onderzoek naar plastic zonnecellen op IMEC en een demonstratie van de spraycoating-techniek. Indien u genteresseerd bent kan u contact opnemen met de communicatiedienst van IMEC.
Bron : IMEC