PARC перепроектирует принтеры для производства солнечных батарей, аккумуляторов

Инициативная литиевая ионная батарея IDGNSA.

Говорят, что вдохновение может исходить из самых невероятных мест. Для научного сотрудника в Исследовательском центре Пало-Альто, принадлежащей Xerox лаборатории в Силиконовой долине, известной как PARC, она появилась из трубки зубной пасты.

В результате появился новый метод производства, который может помочь сделать солнечные панели более эффективными и увеличить плотность энергии батарей.

Это началось, когда лаборатория рассматривала способы использования существующей технологии Xerox, например печати, в других областях. Наблюдая за тем, как два или три материала помогают формировать друг друга, когда они сжимаются через сопло для зубной пасты, у инженера был один из этих «а-ха».

Сжимая через сопло для печати серебряную пасту, окруженную исследователи обнаружили, что им удалось получить очень тонкую серебряную линию - и в электронике любой тип тонкой проводящей линии обычно хорош.

IDGNSScott Elrod, директор лаборатории PARC

Расходуемый материал формирует серебро, когда он выходит из сопла, поэтому полученная серебряная линия имеет ширину 50 микрон и 30 микрон (микрон составляет тысячу миллиметров) - по ширине и в три раза больше высоты, достигнутой при нанесении серебра на его собственный, сказал Скотт Элрод, вице-президент и директор лаборатории аппаратных систем PARC, где ведется работа.

«Итак, это солнечная батарея, - сказал Элрод, показывая репортеру прототип, сделанный с помощью этой технологии. Ячейка покрыта узкими линиями сетки, которые несут мощность, но также лежат поверх фотогальванического материала, который преобразует свет в электричество. Более тонкие серебряные линии означают, что на поверхности солнечных элементов меньше поверхности, и это означает, что можно создать больше энергии.

Инициатор прототипа литиево-ионной кнопки IDGNSA, показанный во время демонстрации в Исследовательском центре Пало-Альто.

«Вы можете представить себе сто мегаватт », - сказал Элрод. «Вместо стандартной трафаретной печати вы выбрасываете такую ​​технологию печати, и вы стоите до ста трехсот четырехсот пятисот мегаватт, а стоимость этой технологии очень похожа на то, что она для обычная трафаретная печать ».

Система уже находится в пилотном производстве с неназванным производителем солнечных батарей. PARC еще не закончил. Та же технология проверяется на литиево-ионных батареях, которые сидят в центре электрических автомобилей, электроинструментов, ноутбуков и множества других переносных электронных гаджетов.

Изготовление более плотных батарей

Батареи генерируют электричество через электрон поток между катодом и анодом. Исследователи PARC используют технологию совместного экструдирования для создания небольших каналов в катоде, которые позволяют ионам лития проникать глубже.

«Делая это, вы можете сделать электрод толще, и поскольку вы делаете его более толстым, вы в основном делаете плотность энергии для всей батареи выше », - сказал Элрод. «Таким образом, вместо того, чтобы идти в сотню миль на батарею электрического автомобиля, вы можете пройти сотню миль. Мы считаем, что улучшение составляет порядка 20 процентов».

Батарея все еще находится на стадии исследования, но компания уже придумала несколько прототипных кнопочных ячеек. PARC надеется, что технология будет впервые использоваться на рынках электромобилей и электроинструментов.

Солнечная батарея IDGNSA печатается с помощью технологии совместной экструзии PARC.

Солнечная батарея IDGNSA вскоре после печати с помощью технологии совместного экструдирования PARC.