得益於(yu) 澳大利亞(ya) 莫納什大學科學家構建的新係統,該係統集成了3D打印的關(guan) 鍵部件,因此新一代太陽能電池新設計的測試現在可以在數小時而不是數天的時間內(nei) 完成。
該機器可以同時並行分析16個(ge) 基於(yu) 鈣鈦礦的樣品太陽能電池,從(cong) 而極大地加快了這一過程。
本發明意味著可以非常迅速地評估新化合物的性能和商業(ye) 潛力,從(cong) 而大大加快了開發過程。
“第三代鈣鈦礦電池的性能已提高到25%以上,幾乎與(yu) 傳(chuan) 統矽基電池的效率水平相同,” ARC勵磁科學卓越中心的項目負責人Adam Surmiak先生說。
“但是這些結果是在室內(nei) 條件下對毫米大小的樣品進行實驗室測試得出的,因此沒有考慮到現實世界中的所有因素,例如環境條件,電池的用途,製造過程,並且隨著時間的推移可能會(hui) 惡化。
“要做出正確的決(jue) 定,我們(men) 需要知道每種不同的電池設計在現實世界中將如何大規模發揮作用,並且為(wei) 此,我們(men) 需要一個(ge) 適當的數據庫,以便我們(men) 選擇最佳候選人來進行下一階段。新係統使我們(men) 能夠非常快速地構建該模型,並加快從(cong) 實驗室到製造的過渡。”
為(wei) 鈣鈦礦型太陽能電池製定正確的配方被認為(wei) 對從(cong) 化石燃料向可再生能源的過渡至關(guan) 重要。它們(men) 的成本比矽電池低約10倍,並且製造成本低得多。
用鈣鈦礦製成的屋頂太陽能電池板將在數月內(nei) 而不是數年內(nei) 收回成本,這是當前型號的情況。
為(wei) 了獲得構建係統所需的高精度,博士。候選人Surmiak和他的同事求助於(yu) 莫納什大學的儀(yi) 器設施和澳大利亞(ya) 國家製造設施一部分的墨爾本納米製造中心,該中心是高度專(zhuan) 業(ye) 化的加工和設備設施。在那裏,研究人員的設計是使用超細銑削和16微米精度的3-D打印機製作的。
除了開發和設置這個(ge) 新的測試設施外,Surmiak先生還能夠大大加快實際太陽能電池的製造過程。
Exmiton Science的首席研究員Umi Bach教授是Surmiak工作所在的莫納什大學實驗室的負責人,他將該發明描述為(wei) 世界領先的。
他說:“實驗性高通量概念對於(yu) 下一代能源材料的發現將變得越來越重要,從(cong) 而推動了向碳中和能源經濟的過渡。”
“我們(men) 的新設備能夠在一天之內(nei) 測試數千個(ge) 太陽能電池,使我們(men) 領先於(yu) 全球幾乎所有其他研發實驗室。”
這項研究發表在《太陽能RRL》雜誌上。
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