Organisches Foto-voltaisches - Anwendungen und Entwicklung von OPV-Materialien für Tragbare Elektronik durch NanoMarkets

Themen Umfaßt

Hintergrund
Organische Dünnfilme Photovoltaics (OPVs)
Entwicklung von Organischem Photovoltaics
Wirtschaftliche Vorteile von Organischem Photovoltaics
Organische Photovoltaics-Produkte
OPV-Basierter Leistungs-Plastik
Organischer Photovoltaics-Markt-Überblick
Zusammenfassung

Hintergrund

NanoMarkets ist ein führender Anbieter der Markt- und Technologieforschung und der Industrieanalyse Services für die Dünnfilm-, organischen und bedruckbarenelektronikgeschäfte (die wir als SPITZENElektronik. ansprechen) Seit dem festen gründenden , hat NanoMarkets über zwei Dutzend umfassenden Forschungsberichten über Märkte der auftauchenden Technologie veröffentlicht. Die umfaßten Themen haben Fühler, Bildschirmanzeigen, OLEDs, HB-LED, Epapier, RFID, photovoltaics, intelligentes Verpacken, neue Batterietechnologien, Druckelektronik, organische Elektronik, auftauchender Speicher und Speichertechnologien und andere viel versprechende Technologien umfaßt. Unser Kundenregister ist, das von den Firmen in den Spezialitätenchemikalien, in den Materialien, in den Elektronikanwendungen und in der Herstellung. NanoMarkets bewirtet auch ein Blog bei www.nanotopblog.com, in dem wir Technologietendenzen, Firmenmitteilungen und den laufenden Fortschritt der Industrie behandeln.

Organische Dünnfilme Photovoltaics (OPVs)

In den letzten zehn Jahren haben tragbare elektronische Geräte wie Handys, Spieler mp3, PDAs und Laptop-Computer sich mit einer großartigen Kinetik stark vermehrt. Kompakte Akkus sind zum Erfolg dieser Produkte grundlegend gewesen. Haben Sie So in zunehmendem Maße leistungsfähige Mikrochips, deren Kapazität fortgefahren ist, das exponentielle Wachstum zu beobachten, das durch Moores Gesetz beschrieben wird. Leider hat die Energiedichte von Batterien nicht.

Kluge Ingenieure sind in der Lage gewesen, eine annehmbare Zeit zwischen Ladungen beizubehalten, indem sie Leistungsmanagementsoftware, neue Machtmanagement Chips und Energiesparendere Bauteile verwendeten, aber solches Zwicken kann nur soviel erzielen. Wenn portierbare elektronische, stärker noch zu werden sind, müssen Verbraucher entweder in das Gitter häufig einstecken, oder Produktdesigner müssen Zugriff zu einer bequemeren Energiequelle aktivieren.

Und was konnte als Leuchte zugänglicher sein? Effiziente Solarzellen, zeichnend auf Sonnenlicht oder sogar künstliche Leuchte, konnten die Zeit zwischen Ladungen sogar unbestimmt ausdehnen, möglicherweise.

Die Idee ist nicht neu. Angeschaltete Solartaschenrechner sind für Jahrzehnte erhältlich gewesen. Sie benötigen wenig Leistung, jedoch und Energieschweine wie Handys stellen ein schwierigeres Problem dar.

Eine auftauchende Technologie, ein organisches Dünnschichtphotovoltaics (OPVs) und Farbe-sensibilisierten Zellen (DSCs) sind möglicherweise die Lösung. Ein Hauptrechner von Firmen entwickelt besetzt Materialien und geistiges Eigentum, um sich in diesem neuen Markt, von den chemischen Riesen wie BASF zu in hohem Grade fokussierten Starts wie Konarka und Plextronics festzulegen.

Organische Foto-voltaische Märkte, eine neue Studie durch NanoMarkets, Blicke auf die Aktivitäten von diesen und viele anderen Firmen, zum der Gelegenheit zu schätzen dargestellt durch diese Technologien.

Entwicklung von Organischem Photovoltaics

In den letzten zwei Jahrzehnten hat neue Materialien und hoch entwickeltere Architektur OPVs zum Punkt vorangebracht, dass die Leistungsfähigkeit, die 6 Prozent überschreitet, erzielt worden ist, und 8-10 Prozent ist innerhalb der nächsten Jahre wahrscheinlich. Sind DSCs, Kreuzungen Sogar effizient, die organometallische Farben und mesoporous anorganische Oxide kombinieren. Im Jahre 1991 Entdeckt, haben diese Einheiten die Leistungsfähigkeit erzielt, die so hoch ist wie 11 Prozent.

Wirtschaftliche Vorteile von Organischem Photovoltaics

Die Leistungsfähigkeit von OPVs und von DSCs vergleicht schlecht mit Silikon photovoltaics, die Leistungsfähigkeit über 20 Prozent anbieten, aber andere Vorteile, besonders niedrige Kosten, Flexibilität und Leistung in der niedrigen oder variablen Leuchte, machen sie wettbewerbsfähig für eine Reichweite der Nischenanwendungen, die über tragbarer Elektronik hinaus auf Gebäude-integrierte Anlagen, Signage, das Verpacken und die intelligenten Gewebe sich ausdehnen.

Organisches photovoltaics sind verhältnismäßig billig, unter Verwendung der billigen, gut-verstandenen Beschichtungsverfahren wie Tintenstrahldrucken oder der Drehbeschleunigungsbeschichtung auf den großen, flexiblen Substratflächen wie Plastik zu fabrizieren. Das flexible Produkt ist die Leuchte, einfach einzubauen und vielseitiges  oder Beispiel, würde es oben für Speicherung gerollt möglicherweise. Und die Art der photoactive Materialien selbst bedeutet, dass OPVs und DSCs in der dunklen oder variablen Leuchte, anders als Silikon gute Leistung bringen.

Jede dieser Eigenschaften ist zur tragbaren Elektronik gut angepasst. Seiend billig, würde die neue Fähigkeit kostspielig nicht den Kosten der Einheit, sei es einen Handy, MP3-Player, Laptop oder eine andere Verbrauchereinheit hinzufügen. Ihre physikalischen Eigenschaften Gegeben, konnten die Zellen entweder zum Fall lamelliert werden oder in einem flexiblen Peripheriegerät eingebettet werden. Das Reaktionsvermögen der Zellen würde sie sogar zuhause aufladen lassen, eine wichtige Überlegung, da tragbare Elektronik nicht gewöhnlich Sonnenlicht ausgesetzt werden.

Organische Photovoltaics-Produkte

„G24i visiert die neuen Märkte von Afrika und von Indien, anders als seinen Hauptkonkurrenten Konarka an, weil G24i, dass Handyverwendung in Afrika eingestellt wird, um von 600m Hörer bis 2 Milliarde bis 2015 zu explodieren,“ sagt Philip Drachman, Autor der NanoMarkets-Studie verstehen.

Konarka, ein Lowell, Massachusetts-Basiertes spinout von der Universität von Massachusetts in Lowell, stellt die US-Armee mit den solarbetriebenen Ladegeräten zur Verfügung, die auf seinem OPV-basierten Leistungs-Plastik basieren, der zu einem 2 Zoll Durchmesser gebogen werden kann. Konarka arbeitet auch mit Toppan-Formularen, ein Tokyo-Drucken und Informationsverwaltungsunternehmen, auf der Kommerzialisierung des Leistungs-Plastiks innerhalb des hoch entwickelten Japanischen Elektronikmarktes. Toppan holt gut entwickelte Rolle-zurolle Druckverfahren zum Projekt. Eine Partnerschaft mit SKYShades, Anfang des Jahres angekündigt, konnte zu die Kommerzialisierung von den Kabinendächern und von anderen Spannkraftmembrangewebezellen führen, die Leistungs-Plastik enthalten.

OPV-Basierter Leistungs-Plastik

„Dieser Teildienst hat hochmoderne Druckfähigkeiten, die zur vollen Operation betriebsbereit sind-, mit dem zukünftigen Potenzial, über einem Gigawatt flexiblen Plastiksolarblöcken pro Jahr zu produzieren,“ sagt Howard Berke, Exekutivvorsitzender und Mitbegründer von Konarka. Die Ausgabe des Teildienstes, der eine Kapazität hat, 10 Million Quadratmeter Material pro Jahr zu überschreiten, wird für Innen-, tragbares verwendet, und Gebäude-integriertes Anwendungen  im Freien ssentially die gesamte Benutzungsmöglichkeit entsprochen zum organischen photovoltaics.

Ein spinout von der Carnegie Mellon-Universität, Pittsburg-Basiertes Plextronics, wird auf einem Effektenbestand von melodischen leitfähigen, halb-leitfähigen und photoactive Tinten und von Materialien zentriert, die Plexcore genannt werden. Seit 2002 hat das Unternehmen über $40 Million von den Investoren einschließlich Angewandte Materialien und Solvay angehoben.

Wie Konarka hat Plextronics in den Verteidigungsmarkt geklopft, und es hat ein dreijähriges, eine Vereinbarung $14 Million, mit dem US-Armee-Forschungslabor zu arbeiten, um elektronische Druckprodukte für die Militäranwendungen zu erforschen und zu produzieren, die im Jahre 2007 gekennzeichnet werden.

Vor kurzem, kündigte das Unternehmen Pläne an, um eine Forschung und Entwicklung Mitte für organische photo-voltaische Verfahrensentwicklung außerhalb Seouls mit Korea-Teilen u. -befestigungsteilen zu erstellen. Und im September 2008, Plextronics und IMEC, ein unabhängiges nanoelectronics Forschungsinstitut gelegen in Belgien, vereinbart, um auf der Entwicklung eines reproduzierbaren Prozesses für Hochleistungsfähigkeit organische Solarzellen unter Verwendung Materialien und Tinten Plexcore zusammenzuarbeiten. IMEC beabsichtigt, OPV-Zellen mit einer Leistungsfähigkeit von 10 Prozent bis 2012 zu entwickeln.

„Beide Zusammenarbeiten erlauben uns, zu lernen, wie unsere materiellen Sets in den verschiedenen Prozessen und in den Zellen durchführen, um zu garantieren, dass unser Material und Tinten für Großserienherstellung robust sind,“ sagt Jim Dietz, Vizepräsident der wirtschaftlicher Entwicklung Plextronics.

„Unsere Zusammenarbeit mit IMEC steht auf der Prüfung unserer Materialien in Einheiten IMECS in Verbindung,“ sagt Dietz. „Während es keinen Zweifel gibt, dem Fortschritte in der Einheitsauslegung helfen, OPV-Leistungsfähigkeit aufzuladen, denken wir, dass an diesem Punkt es die aussagefähigeren in Verbindung stehend gibt gehabt zu werden Verstärkungen, mit Materialverbesserungen,“ ihn sagen. „Plextronics holistischer Fokus auf dem Konstruieren und der Synthetisierung neuen P und der N-Halbleiter und der leitfähigen Polymere, solche Polymere in die Tintenanlagen formulierend, den Gebrauch dieser Tinten in den grundlegenden und hoch entwickelten Einheiten vervollkommnend, ist ein Teil unseres Erfolgs gewesen, wenn er demonstrierte eine 5,98 zugelassene Prüfungszelle der Prozent NRE in einer verhältnismäßig kurzen Zeit.“

Organischer Photovoltaics-Markt-Überblick

Durchdringen in vorhandene und neue PV-Märkte hängt von vier Faktoren, entsprechend NanoMarkets ab: Kosten, nicht nur in $/Wp aber in auch $/m2 des Produktes und der Leistungsverfügbarkeit (kWh/Wp/annum); technisch und Umweltprofil; Mehrwert für den Verbraucher und die Architekten; und Leichtigkeit der Produktion an den wirtschaftlichen Schuppen. Um vorauszusagen wie seine eigenen photo-voltaischen Tinten und Technologie in der Großserienherstellung einstufen würden, hat Plextronics mit seinen Partnern gearbeitet um ein Simulationsbaumuster zu entwickeln.

„Basierte nach diesem Baumuster, demonstrieren wir offenbar zu unseren Abnehmern die Bahn, zum von $1-/Wpkosten einzuspringen,“ sagt Dietz. „Wir treiben unsere OPV-Forschung um die kritischen Faktoren, die beeinflussen Herstellungskosten.“
Die Abnehmer der Firma betrachten Gelegenheiten für Ausgitter und Verbraucheranwendungen, während die Ersteintrageinsprungadressen, welche die niedrigere benötigte Leistungsfähigkeit gegeben werden, er angibt. „Bei einer 10-Prozent-Leistungsfähigkeit, denken wir, dass Abnehmer anfangen, bestimmte Aufgitter Anwendungen zu betrachten.“

NanoMarkets ist in seinen Projektionen für die Technologie vorsichtig.

„OPV- und DSC-Technologien sind bis jetzt hinten auf der Umwandlungleistungsfähigkeit Kurve, wenn sie mit herkömmlichem PV verglichen werden, dem sie nur mit Märkten folgen können, in denen ihre Substratflächenflexibilität und -fähigkeit, in der dunklen oder variablen Leuchte durchzuführen ihnen einen Wettbewerbsvorteil geben,“ Drachman sagen.

Silikon ist ein zuverlässiges und reife Technologie, beachtet er. „Es dauert durchaus einige Zeit, damit OPV-Zellen eintragen Marktplatz Silikon PVS.“

Zusammenfassung

NanoMarkets steht vor, dass der weltweite Markt für OPV- und DSC-basiertes photovoltaics ungefähr $54 auf Million sich im Jahre 2009 beläuft. Bis 2012 konnte die Abbildung bis $276 Million steigen und erreicht bis 2015 $915 Million.

Beeindruckt zu werden ist hart, nicht mit den Visionen solcher Firmen wie Konarka für organische Aufladungsbatterien PV für die Energie-hungrigen Unterhaltungselektronikeinheiten; jedoch ist dieses noch eine Vision und unwiderstehliche Geschäftsfälle haben, für diese Anwendungen entweder auf der Nachfrage schon aufzutauchen, oder angebotsorientiert, sagt NanoMarkets.

Quelle: „Organische Foto-voltaische Märkte“, Marktbericht durch Nanomarkets

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte NanoMarkets