In today’s society many non-renewable and environmentally harming energy sources are used to facilitate people’s everyday energy demands. This causes ecosystems to break down, global temperatures to rise, pollution and many more critical long lasting problems. By replacing non-renewable energy sources and taking advantage of the 100% renewable energy source, light, these problems will diminish. This project has been in collaboration with a company called Epishine who develop indoor organic solar cell devices to be able to replace conventual battery driven electrical devices with solar power harvested from indoor light. Since there is no good existing contacting solution, for Epishine to be able to enter the market, a contact solution between their solar cell device and the electrical devices it will power has to be developed. This thesis focuses on developing, designing, testing and evaluating the performance of new contact solutions for encapsulated flexible organic printed solar cells with the feasibility, viability, scalability and durability in focus.

This project was conducted by first performing a literature study, thereafter, establishing a baseline for future referencing of new contact solutions and the main part, developing new concepts and evaluating them. By using the design thinking method, an iterative process could take place, allowing for a constant flow of new ideas whilst testing concepts throughout the project.

The baseline tests were successful and the hypothesis of organic materials degrading over time was confirmed. From the many sub-concepts and production methods for a new contacting solution, two concepts showed promising results and were merged into one main concept. Two devices were created with the new concept, one functional device and one showing the design.

To conclude, the thesis resulted in a functional solar cell device with a new contact solution which shows great potential and a new production method which enables all organic printed electronics to be design and developed in a more compact and component dense design. This production method is beneficial to not only Epishine, but everywhere where printed electronics are used and need to be optimized due to restrictions such as space and weight.

I dagens samhälle används många icke-förnybara energikällor för att underlätta människans vardagliga behov men skadar samtidigt miljön. Detta leder till att hela ekosystem fallerar, den globala temperaturen stiger, giftiga ämnen släpps fria och flera kritiska, långvariga problem skapas. Genom att byta ut icke-förnybara energikällor och istället dra nytta av den 100 % förnybara energikällan, ljus, kommer dessa ovanstående problem att minska. Detta projekt har varit i samarbete med ett företag vid namn Epishine som utvecklar organiska solcellsenheter för inomhusbruk, för att kunna ersätta konventionella batteridrivna elektriska apparater med solenergi tillvaratagen av inomhusbelysning. I dagsläget finns det ingen bra kontaktlösning mellan solcellsenheten och den apparat den ska driva, vilket är ett av Epishines större problem i nuläget, som hindrar dem från att kunna slå igenom på marknaden. Denna avhandling fokuserar på att utveckla, designa, testa och utvärdera prestandan av nya kontaktlösningar för inkapslade flexibla organiska solceller.

Projektet började med en litteraturstudie, därefter etablerades en ”baseline” för att kunna jämföra de nya kontaktlösningarna. Största delen av rapporten handlar om att utveckla och testa nya kontaktlösningar för att sedan utvärdera dem. Genom att använda ”Design thinking” processen, kunde en iterativ process äga rum, vilket möjliggjorde ett konstant flöde med nya idéer som genererades samtidigt som koncept och prototyper utvecklades och utvärderades.

Resultaten av ”baseline”-testerna var framgångsrika och hypotesen om att de konduktiva egenskaperna av organiska material försämras med tiden bekräftades. Från alla delkoncept och potentiella produktionsmetoderna för en ny kontaktlösning visade två koncept lovande resultat och slogs därför samman till ett huvudkoncept. Två olika solcellsenheter skapades med den nya kontaktlösningen implementerad. En funktionell enhet skapades och en enhet som visar layouten och designen.

Sammanfattningsvis resulterade avhandlingen i en funktionell solcellsenhet med en ny kontaktlösning som visar stor potential samt en ny produktionsmetod som gör att all organisk tryckt elektronik kan designas och tillverkas i en mer kompakt och komponenttät design. Denna produktionsmetod är en fördel inte bara för Epishine utan också överallt där tryckt elektronik används och behöver optimeras i form av utrymme och vikt.