Fotovoltaico da Ink-Jet

[mgb2]

ciao elpocho,

nulla da dire sulla coprecipitazione ?

e sul fatto che chiunque se le potrebbe fabbricare anche rinunciando un pò al rendimento ?

grazie

 

[elpocho]

ciao elpocho,

nulla da dire sulla coprecipitazione ?

e sul fatto che chiunque se le potrebbe fabbricare anche rinunciando un pò al rendimento ?

grazie

E' questo il punto. A mio modo di vedere (e senza alcuna pretesa) penso che tu abbia toccato il giusto tasto. Un trade off tra rendimento e costi secondo me è di sicuro il futuro. Tu mi stai parlando di una possibilità per l'utente medio di comprare 3/4 cose al supermercato e fare da sè un sistemino con cui alimentare l'impianto in garage occupando 16mq2 in giardino e investendo 500 euro. Non facile, ma con parecchia buona volontà e insistenza alla fine si può fare.

Se invece tu pensi di industrializzarlo, di renderlo competitivo, di perdere solo un pò nel rendimento, non la vedo fattibile, ma ti rinnovo i complimenti.

Penso che, immagina i 16 mq di cui sopra, alla fin fine anche economicamente ci siano varie soluzioni più convenienti rispetto a quella di farsi da sè l'impianto. Se io compro 1g di argento, lo pago una follia. Se compro 1 fusto, abbatto i costi in maniera considerevole.

Sulla coprecipitazione mi sono perso qualche pezzo. Scusami ma sono a lavoro e sono intervenuto solo perchè lo ritengo un post interessante. Le mie nn sono competenze di chimica, ma dal punto di vista chimico si sta facendo molto sulle tecnologie DSSC, che rappresentano il vero futuro. Il silicio, oggi, stante anche il crollo del prezzo di mercato, rimane la migliore tecnologia in assoluto. A meno che tu non faccia qualcosa di trasperente o flessibile..

 

[neutrone]

ciao elpocho,

nulla da dire sulla coprecipitazione ?

e sul fatto che chiunque se le potrebbe fabbricare anche rinunciando un pò al rendimento ?

grazie

Io suggerisco magari visto che siamo verso l'home made, ti potresti adattare un pannello panda per solare termico, magari con materiali di scarto tiri fuori un pannellino niente male .


auguri.

P.S.
Ma come hai fatto a inserire ste nanopolveri dentro le cartucce della inkjet ?
Non sarebbe meglio visto le nanopolveri inserirle dentro un toner da stampante laser ??

 

[mgb2]

Ciao neutrone,

le nanopolveri sono ricoperte da un polimero che si dovrebbe disperdere in soluzione acquosa.
La soluzione in questione ce l'hanno regalata e quindi non conosciamo l'esatta composizione.
Inoltre sarà sicuramente da cambiare perchè la bagnabilità sul vetro non è tanto buona ed anche l'evaporazione è piuttosto lenta.
Disperderle è stato facile, abbiamo un corno ad ultrasuoni.
La soluzione dispersa è stata filtrata con dei filtri da 5 mciron e non c'è stato nessun problema.
Il problema è iniziato con la stampa: le cartucce hanno un filtro e stranamente la soluzione non passa come ci aspettavamo.
Aumentarne la temperatura serve a poco.
Per adesso abbiamo utilizzato un inchiostro concentrato all'1% e qualcosa sembra passare ma non credo siano le nanopolveri visto che, dopo un trattamento termico a 500° è evaporato tutto.
Con una soluzione più concentrata il filtro blocca tutto.
Forse le nanopolveri si riaggregano per effetti elettrostatici ma non ne sono sicuro.

Cosa potrebbe essere successo ?

Sono tentato di rimuovere il filtro nella cartuccia ma ho paura che mi si tappino gli ugelli.

Si accettano suggerimenti

ciao

 

[toninon]

Sono tentato di rimuovere il filtro nella cartuccia ma ho paura che mi si tappino gli ugelli.

Se non sbaglio avete dimensionato i filtri solo sulle dimensioni degli ugelli. Se la cartuccia ha un filtro piu' stretto potrebbe avere i suoi motivi.
Non e' detto che le vostre nanopolveri si riaggreghino o altro.

Ma in fondo la stampante potrebbe reggere anche una polvere di dimensioni superiori a quanto previsto (ed evidentemente filtrato). Tutto sommato cosa rischi a togliere il filtro alla cartuccia, di rovinarla ? Beh che sara' mai.
Ma sei sicuro che questo filtro esista ?

ciao

 

[mgb2]

il rischio è che si tappino gli ugelli --> buttare la stampante.
la cartuccia l'ho già smembrata, devo solo distruggere il porta filtro e osservarlo al microscopio.

 

[neutrone]

il rischio è che si tappino gli ugelli --> buttare la stampante.
la cartuccia l'ho già smembrata, devo solo distruggere il porta filtro e osservarlo al microscopio.

Infatti le testine delle epson non sonoo sulle cartucce, ma sono integrate nella stampante.

Devo capire bene come è fatto sto "inchiostro" , perchè se il composto fosse in forma liquida solo per poterlo spruzzare dagli ugelli della stampante, potrebbe essere piu sensata la mia proposta di usare una stampante laser, oltretutto non avresti bisogno di passare il vetro attraverso la fornace visto che la laser brucierebbe il composto per fissarlo .

Avanti cosi.

 

[mgb2]

ieri ho messo l'inchiostro concentrato al 5% nel mulino a palle.
Stamattina ho aggiunto dell'inchiostro senza pigmenti per diluirlo al 2.5% e sto continuando a macinare.
Oggi filtrerò di nuovo la soluzione, magari userò 3-4 filtri in serie, e poi riproverò a stampare.
Userò una cartuccia di un altro colore, il ciano, ma prima devo verificare che usi solo quella e non una combinazione di due cartucce.

un chimico mi ha suggerito di usare l'acetato di Ag che è molto più economico e rilascia l'Ag per evaporazione. Ci proverò.
http://www.carloerbareagenti.com/Repository/DIR199/ITCH1393.htm

per neutrone:
sarebbe troppo costoso riempire un toner, solo 25g di Ag costano 300 euri.

ciao

 

[mgb2]

eccomi qua,
nulla di fatto, l'inchiostro non passa.
ma ho capito perchè.
c'è una spugna metallica, le maglie sono da 100 micron ma forse le particelle si caricano elettrostaticamente e rimangono bloccate.
c'è inoltre un'altra camera nella quale vengono stoppate.

ciao

 

[mosampl1]

ho letto casualmente questo topic perchè credevo si trattasse della deposizione di uno strato fotosensibile tramite stampante ma si parla di costruire ex novo un sistema multistrato!!Ho letto che siete in tanti e sembrerebbe anche ben preparati ma trovo che sia un'impresa epica! Anche perchè dovete avere tutti i componenti liquidi o ad una viscosità tale da poter essere spruzzati ma allo stesso tempo, dopo spruzzatura non devono scorrere dato che il foglio viene mosso o addirittura piegato quindi dovrebbero 1 aderire immediatamente al substrato(adesione per via meccanico-chimica o magnetica) 2 reticolare ...come controllate (non potendo agire sui parametri fisici-costruttivi-operativi) la bontà della deposizione(liscia omogenea ecc...)? e la risposta del materiale alla sollecitazione termica (con possibile passivazione dei materiali?)

 

[Pioner]

Stò seguendo con grande attenzione questa discussione!

Per quanto non sia in grado di dare aiuto pratico, voglio però esprimere il mio incoraggiamento a proseguire e a divulgare i risultati!!

Il sogno di poter realizzare in modo obbistico un modulo fotovoltaico mi ha da sempre appassionato!


I più vivi complimenti a MGB2 e a tutti quelli che ci stanno credendo e collaborando!

 

[mgb2]

Grazie Pioner.

le cose vanno avanti a rilento.
ho trovato chi possa fare misure di tensione superficiale e angolo di contatto degli inchiostri ma ho bisogno di un viscosimetro altrimenti proseguo alla cieca.

ciao

 

[Leonardon]

Prova ad aggiungere uno 0,5% di 1Octyl2Pyrrolidone alla dispersione e falla con un sonotrodo da 600W ogni mezzo litro.
Comunque il substrato, se non assorbente, deve essere coatizzato per diventare inchiostro ricettivo e solitamente lo si fa con un silicato e con un rod-coater.
Anni fà ho prodotto inks per piezo e supporti speciali, ma poi ho smesso causa concorrenza cinese.
Credo comunque che la Durst stia lavorando ad una macchina UV curable per stampare celle a livello artigianale/service.

 

[mgb2]

Ciao Leonardon e grazie per i consigli.

la polvere di Ag nanometrica è circondata da polivynilpyrrolidone, non so se questo composto è simile a quello che hai citato.
Eccoti un'immagine al sem.

non è proprio nanometrica ma solo perchè non è ancora in soluzione

l'analisi microcomposizionale sul vetro indica la presenza di altri elementi oltre al silicio e all'oro (usato per metallizzare).

Ho già trovato dei lavori dove usano superfici non porose, basta riscaldare opportunamente il substrato.

Questa invece è un'immagine dell'inchiostro col 4% di Ag.
L'agglomerato centrale è Ag ma anche tutto il fondo dell'immagine è costituito dalle nanopolveri disperse con un corno ad ultrasuoni.
Il contrasto è basso perchè è poco conduttivo ma si riescono a vedere le nanoparticelle da 20nm.

Comunque, prima di aggiungere composti nuovi voglio misurare prima le proprietà degli inchiostri epson e basarmi su quelli per aggiustare i miei.

Alla fine dovrei riuscire ad ottenere un inchiostro che abbia le seguenti caratteristiche (+ o -)

Ciao

 

[jomaximo]

complimenti per l'idea semirealizzata

complimenti per l'idea semirealizzata

complimenti, davvero siete molto compententi
io avevo pensato a una cosa simile ma non sono preparato come voi.
dico la mia : deposizione mediante testine (una per ogni componente) di semiconduttori su foglio trasparente di plastica coe se fosse un panello solare, secondo voi e' possibile?

una testina: semiconduttore P
una testina: semiconduttore N
una testina: isolante
una testina: giunzione elettrica
la trasparenza permetterebbe di sfruttare la totalita' della superficie su piu strati, inoltre il vetro secondo me ha proprieta ancora sconosciute ma potrebbe essere di supporto

forse sono off-topic ma mi interessa molto l'argomento

ancora complimenti, continuo a seguirvi

 

[Leonardon]

Il polivinilpirrolidone è un legante.
Negli anni 60 lo usavano per le lacche da capelli.
Ora lo usano proprio per coatizzare i supporti e farli diventare ink ricettivi, esistono in commercio plaster per coatizzare i supporti per inkjet che sono composti da dispersioni acquose di PVP e silicati.
Forse è proprio quello che ti blocca le testine e probabilmente il prodotto che hai trovato è fatto così perchè ne è previsto l'uso in tecniche di spraycoating e serve a tenere ancorato l'AG sul supporto fino alla "cottura".
Io suggerirei di lasciar perdere i piezo inkjet e di applicare un atomizzatore ad ultrasuoni (ultrasonic atomizing horns) in una di quelle frese XY che vendono in kit, sostituendo la fresa con il sonotrodo "che spruzza".
Con un CAD puoi fare i percorsi che desideri e "stampare" il supporto, come se dovessi incidere un circuito stampato o una targa grafica ecc.

Ciao.

 

[mgb2]

Ciao a tutti e grazie per i vostri consigli,
sono veramente d'aiuto visto che lavoro in un campo estraneo a questa materia e solo da poco mi sto cimentando sul fotovoltaico.

deposizione mediante testine (una per ogni componente) di semiconduttori su foglio trasparente di plastica coe se fosse un panello solare, secondo voi e' possibile?

Ciao jo,
l'idea è proprio quella, per iniziare.
Solo che gli inchiostri necessitano di un trattamento termico per far evaporare le schifezze e lasciare solo i semiconduttori, quindi la plastica non è adatta.
La nanosolar usa un supporto metallico dove però depositano il molibdeno (al posto del nostro Ag) non usando inkjet, ad es.
Poi depositano il CIGS per inkjet, il CdS per via chimica.

Noi dobbiamo dimostrare prima che il tutto funzioni con inkjet (contrariamente a quanto si possa pensare ancora nessuno, come invece sosteneva qualcuno tempo fa, è riuscito a costruire un intero pannello utilizzando 1 sola tecnica e a basso costo).

Una volta ottenuto questo risultato si passerà alla coprecipitazione per abbassare ulteriormente i costi.

Forse è proprio quello che ti blocca le testine e probabilmente il prodotto che hai trovato è fatto così perchè ne è previsto l'uso in tecniche di spraycoating e serve a tenere ancorato l'AG sul supporto fino alla "cottura".

Speriamo di no, comunque mi sono scocciato di provare e ipotizzare, voglio avere delle MISURE in tasca.

Io suggerirei di lasciar perdere i piezo inkjet e di applicare un atomizzatore ad ultrasuoni (ultrasonic atomizing horns) in una di quelle frese XY che vendono in kit, sostituendo la fresa con il sonotrodo "che spruzza".

Questa è bella, bisogna vedere se i costi e i vantaggi di questo sistema sono superiori a quello delle inkjet.
Non ti saprei dire, comunque lo suggerirò agli ingegneri che si dovrebbero occupare di realizzare la "stampante" avanzata.

Grazie ancora e ciao.

mgb2

 

[jomaximo]

scusa se insisto

scusa se insisto

molto tecnica la tua descrizione,
proviamo a cambiare impostazione e dimmi se e' un assurdo

usiamo come base il vetro
usiamo come deposizione il semiconduttore puro in cilindri solidi
(domanda il semiconduttore dovrebbe essere un conduttore)
per depositarlo usiamo il calore generato da una bobina tipo induttore con corrente indotta per farlo diventare liquido
ovviamente le testine devono essere di materiale idoneo

il vetro dovrebbe resistere alle temperature, viste le piccole quantita' depositate

secondo voi potrebbe essere fattibile?

 

[mgb2]

Ciao jo,

potrebbe anche andar bene quello che dici.
ma bisognerebbe fare mille prove solo per realizzare il device per la stampa/deposizione e poi passare all'ottimizzazione degli inchiostri/materiali.

Perchè perdere cosi tanto tempo?

Noi partiamo con una tecnica di deposizione già ultraconosciuta, rodata e a basso costo.


Ciao

p.s.
oggi misuro la viscosità

 

[mgb2]

Ciao a tutti,

ho misurato la viscosità.

1) Viscosità inchiostro Cyano Epson = 3 mPa*s

2) Viscosità inK senza Ag = 3.6

3) Viscosità inK col 4% di Ag = 25 !!!!!!!!!!!!