PARC redesigner skrivere for å produsere solcellepaneler, batterier

IDGNSA utskrift av litiumionbatteri.

De sier at inspirasjon kan komme fra de mest usannsynlige stedene. For en forsker ved Palo Alto Research Center, den Xerox-eide laben i Silicon Valley, best kjent som PARC, kom den fra et tannpasta.

Resultatet er en ny produksjonsmetode som kan bidra til å gjøre solpaneler mer effektive og Øk energidensiteten til batteriene.

Det begynte da laboratoriet så på måter det kunne bruke eksisterende Xerox-teknologi, som for eksempel utskrift, i andre områder. Mens man ser hvordan to eller tre materialer bidrar til å forme hverandre når de klemmes gjennom en tannkremsdyse, har ingeniøren en av disse "a-ha" -momentene.

Ved å klemme gjennom en trykkdyse en sølvpasta omgitt av et offermateriale som til slutt ville bli brent av, fant forskerne at de kunne få en veldig fin sølvlinje - og i elektronikk, er det en hvilken som helst form for finføringslinje som er bra.

IDGNSScott Elrod, PARC Lab Director

Offermaterialet former sølvet som det kommer ut av dysen, slik at den resulterende sølvlinjen er 50 mikron bred og 30 mikron høy (en mikron er tusen millimeter) -halv bredden og tre ganger høyden oppnådd når sølv påføres egen, sier Scott Elrod, visepresident og direktør for PARCs maskinvaresystemlaboratorium hvor arbeidet blir gjort.

"Så dette er en solcelle," sa Elrod, som viser en reporter en prototype laget med teknologien. Cellen er dekket av smale gitterlinjer som bærer kraft, men ligger også på toppen av det fotovoltaiske materialet som omdanner lys til elektrisitet. Finer sølv linjer betyr mindre solcelleoverflaten er dekket, og det betyr at mer kraft kan genereres.

IDGNSA prototype litiumioneknapp celle vist under en demonstrasjon på Palo Alto Research Center.

"Du kan forestille deg et hundre megawatt produksjonsanlegg, "sa Elrod. "Du faller i denne typen utskriftsteknologi i stedet for konvensjonell skjermutskrift, og du er opp til hundre og tre, hundre og fire, fem hundre og fem megawatt, og kostnaden for denne teknologien ligner veldig på hva det er for den konvensjonelle skjermen. "

Systemet er allerede i pilotproduksjon med en navngitt solcelleprodusent. PARC er ikke ferdig der. Den samme teknologien blir utprøvd i litiumionbatterier, som ligger i hjertet av elektriske biler, elektroverktøy, bærbare datamaskiner og et mylder av andre bærbare elektroniske gadgets.

Produksjon av tettere batterier

Batterier genererer elektrisitet gjennom en elektron strømme mellom en katode og anode. PARC-forskerne har brukt sin co-ekstruderingsteknologi for å lage små kanaler i katoden som gjør at litiumioner kan trenge inn i dypere.

"Ved å gjøre det kan du gjøre elektroden tykkere, og når du gjør den tykkere, gjør du i utgangspunktet energidensitet for hele batteriet høyere, sa Elrod. "Så i stedet for å gå hundre miles på et elektrisk bilbatteri kan du kanskje gå hundre og tjue miles. Vi tror at forbedringen er i størrelsesorden 20 prosent."

Batteriet er fortsatt i undersøkelsen, men Selskapet har allerede kommet opp med noen prototype knappceller. PARC håper teknologien vil bli ansatt i elbil og kraftverktøysmarkeder først.

IDGNSA solcelle blir trykt med PARCs ekstruderingsteknologi.

IDGNSA solcelle kort tid etter å ha blitt trykt med PARCs ekstruderingsteknologi.