喷墨太阳能电池

喷墨太阳能电池是通过低成本，高科技方法制造的太阳能电池，其使用喷墨打印机将半导体材料和电极铺设到太阳能电池基板上。

通常，通过使用喷墨打印机将半导体材料和电极放到太阳能电池基板上来制造喷墨太阳能电池。有机和无机太阳能电池都可以使用喷墨方法制造。喷墨印刷的无机太阳能电池主要是CIGS太阳能电池。有机太阳能电池是聚合物太阳能电池。混合钙钛矿太阳能电池的喷墨印刷也是可能的。油墨最重要的成分是功能材料：金属盐混合物（CIGS）、聚合物富勒烯混合物（聚合物太阳能电池）或有机和无机盐混合的前体（钙钛矿太阳能电池）。将这些成分溶解在适当的溶剂中。可以添加其他组分来影响油墨的粘度和表面张力，以提高可印刷性和在基材上的润湿性。墨水包含在墨盒中，从那里转移到可以变化的基材上。通常通过打印头喷嘴中的压电驱动器完成打印，该驱动器被编程为施加预设的压力模式以喷射液滴。在大多数情况下，几层功能性材料彼此沉积在一起以生成可工作的太阳能电池。整个打印过程可以在环境条件下完成，尽管在大多数情况下需要进一步的热处理。喷墨印刷有机太阳能电池效率的重要因素是喷墨潜伏时间。

用喷墨打印机打印太阳能电池的主要优点是生产成本低。它比其他方法便宜的原因是因为不需要真空，这使设备更便宜。而且，该墨水是低成本的金属盐混合物，从而降低了太阳能电池的成本。与使用气相打印机沉积半导体材料的其他方法（例如气相沉积）相比，几乎没有材料浪费。这是因为打印机能够以很少的浪费创建精确的图案。一些喷墨太阳能电池使用的材料CIGS比传统的硅太阳能电池板具有更高的太阳能效率。使用CIGS由于其中一些材料的稀有性，因此使浪费少非常重要。该方法也是环保的，因为它不需要像其他方法一样使用有毒化学物质来制备太阳能电池。

喷墨太阳能电池的效率太低而不能在商业上可行。即使效率变得更好，用于太阳能电池的材料也会成为问题。铟是用于这些电池的稀有材料，根据我们目前的使用情况，铟可能会在15年内消失。另一个问题是创造一种可以在恶劣条件下生存的耐候墨水。

在传统的太阳能电池中，容纳光伏材料的材料通常比材料本身花费更多。通过喷墨打印，可以在纸上打印太阳能电池。这将使太阳能电池便宜得多，并且几乎可以放置在任何地方。纸制薄型太阳能电池或最终直接进行3D打印将允许在百叶窗、窗户、窗帘以及居家几乎任何地方创建太阳能电池。这是非常有希望的，并且可能是太阳能的未来。