Harjumuspäraselt valmistatakse õhukesed kile-päikesepaneelid jäikadele klaasalustele, mis on rakenduslikus mõttes piirav asjaolu. Painduvad paneelid on küll olemas, ent nende valmistamine vajab erilisi materjale ja tehnikaid. Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid aga õhukese painduva päikesepaneeli odavalt ja lihtsatest materjalidest. Elastseid paneele saab kanda pea igale aluspinnale, sealhulgas kleepsudele.
Kleebitav päikesepaneel visiitkaardil.
Töö esimeses etapis kanti tööstuslikule kõvale ränisubstraadile 300 nanomeetri paksune kiht niklit. Nikkel kaeti omakorda standardsete tööstusmeetodite abil kilepaneeliga. Paneelile kanti viimaks kaitsev polümeerkiht ja termovabastav kile.
Jäigast aluspinnast vabastamiseks uputati toorikpaneel toasooja vette, mis aktiveeris termovabastava kile. Vabastatud paneel kuumutati 90 ºC temperatuurini ning selle vastaspoolele kanti kiht liimi. Liimiga paneel kleebiti lõppeks soovitud kujuga pinnale.
Paneele kanti katsete käigus paljudele materjalidele, nii siledatele kui kõveratele: klaasile, plastikule ning paberile. Päikesepaneeli efektiivsus aluspinnast ei sõltunud.
Lisaks sellele, et uusi paneele saab kanda näiteks mobiilidele, kiivritele, armatuurlaudadele ja akendele on need ka kergemad ning odavamad kui sama suurusega jäigad fotogalvaanilised paneelid. Tootmisprotsessiga ei kaasne olulisi materjalikadusid, sest ränidioksiidsubstraadid on taaskasutatavad.
Tööga seotud dotsent Xialon Zhengi arvates saab protsessi kasutada ka kleebitava elektroonika, näiteks trükkplaatide ja vedelkristallekraanide valmistamiseks.
„Meie leiutisel on lai rakenduspõld, alates digikangastest lõpetades aerosüsteemidega. Tehnoloogia on algusetapis. Otsime Ni/SiO2 substraatidele alternatiive, mille omapärasid saaks erirakendustel ära kasutada. Tööd on veel palju,“ lisas Zheng lõpetuseks.
Allikas: Gizmag