أبحاث الخلايا الشمسية المرنة هي تقنية على مستوى الأبحاث ، مثال على ذلك تم إنشاؤه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي يتم فيه تصنيع الخلايا الشمسية عن طريق ترسيب المواد الضوئية على ركائز مرنة ، مثل الورق العادي ، باستخدام تكنولوجيا ترسيب البخار الكيميائي. تم تطوير تقنية تصنيع الخلايا الشمسية على الورق من قبل مجموعة من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بدعم من مؤسسة العلوم الوطنية وبرنامج تحالف Eni-MIT Alliance Solar Frontiers.

الميزات
ترسب دوائر من المواد الضوئية العضوية في خمس طبقات على ركائز الورق العادي في غرفة التفريغ. ويتم ذلك عن طريق طلاء أقطاب بوليمر موصل متوافق مع بخار كيميائي مؤكسد ، وهي عملية تعرف باسم ترسب البخار الكيميائي. مثل هذه الألواح الشمسية قادرة على إنتاج الفولتية التي تزيد عن 50 فولت ، والتي بدورها يمكنها تشغيل الأجهزة في ظروف الإضاءة العادية. تظهر الخلية الشمسية أيضًا مرنة. تشبه الشبكة الموصلة للخلية الشمسية مطبوعات الصور النافثة للحبر مع مستطيلات مزخرفة. عندما يتم إرفاق الخيوط بالركيزة الكهربائية ، فإنه يتم إظهار الطاقة الكهربائية. ويتردد أن تكلفة “الطباعة” (كما تصفه MIT) مشابهة لتكلفة طباعة الصور النافثة للحبر. تستخدم هذه التكنولوجيا درجات حرارة ترسب البخار أقل من 120 درجة مئوية ، مما يجعل من السهل على الورق العادي. تبلغ الكفاءة الحالية للوحة ما يقرب من 1 ٪ ، والتي يأمل الباحث أن يتحسن في المستقبل القريب.

اختبارات
كما تم اختبار الدائرة عن طريق إيداع المواد الضوئية على ركيزة البولي ايثيلين تيريفثاليت (PET). تم طي ورقة PET وتكشف 1000 مرة ولم يلاحظ أي تدهور واضح في الأداء ، في حين أن المواد الفولطاضوئية الشائعة المودعة على PET تدهورت فقط مع طية واحدة. كما تم تمرير الخلية الشمسية عبر طابعة ليزر لإظهار أدائها المستمر بعد التعرض لدرجات حرارة مرتفعة إلى حد ما ، وظلت تحتفظ بخصائصها بعد العملية.

مزايا
في الألواح الشمسية التقليدية ، تكون الهياكل الداعمة للوحة مثل الزجاج والأقواس وغيرها ، في معظمها ، مكلفتين في الغالب مثل المواد الفوتوفلطية المصنعة منها. بما أن الورق يكلف حوالي ألف من الزجاج ، فإن الخلايا الشمسية التي تستخدم عمليات الطباعة يمكن أن تكون أرخص بكثير من الألواح الشمسية التقليدية. كما تشمل الطرق الأخرى التي تشمل أوراق الطلاء بالمواد أولاً طلاء الورق بمواد ناعمة للتصدي للخشونة على مستوى الجزيئات للورق. ولكن في هذه الطريقة ، يمكن طلاء المادة الفوتوفولطية مباشرة على الورق غير المعالج.

تطبيقات
إذا تمكنت الخلايا الشمسية من تحقيق نضج تكنولوجي كافٍ ، يمكن استخدامها كورق حائط و ظلال نوافذ لإنتاج الكهرباء من إضاءة الغرفة. كما يمكن تصنيعها على الملابس ، والتي يمكن استخدامها أيضًا لشحن الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف المحمولة ومشغلات الوسائط.

يمكن استخدام الوحدات الشمسية المرنة على الأسقف المنحنية ، أو الأسقف حيث لا يكون من المنطقي تثبيت نظام تثبيت الرف.

سلبيات
من أجل أن تستمر 20 سنة في الخارج في التعرض للعناصر ، يجب أن يتم الانتهاء من هذه الخلايا الشمسية بورقة أمامية من الفلور بوليمر المقاوم للأشعة فوق البنفسجية أو أوليفين اللدائن الحرارية بدلاً من الزجاج المستخدم في الخلايا الشمسية التقليدية ، وهي رخيصة نسبيا. يجب إغلاق الخلايا الشمسية بحيث لا يدخل الماء والأكسجين إلى الخلايا ويدمرها من خلال التدهور التأكسدي.