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【第2375期】3D打印系统将太阳能电池测试从几小时加速到几分钟

作者:摘自网络        发布日期:2020-05-23        点击量:929

  日前,澳大利亚莫纳什大学的科学家团队利用了3D打印的关键组件建造了一个新系统,大大缩短了太阳能电池测试的时间。这台机器可以同时分析16个基于钙钛矿的太阳能电池样品,大大地加快了分析过程。

  ARC励磁科学卓越中心的项目负责人Adam Surmiak先生说,“第三代钙钛矿电池的性能已提高到25%以上,几乎与传统硅基电池的效率水平相同,但是这些结果是在室内条件下对毫米大小的样品进行实验室测试得出的,因此没有考虑到现实世界中的所有因素,例如环境条件,电池的用途,制造过程,并且随着时间的推移可能会恶化。要做出正确的决定,我们需要知道每种不同的电池设计在现实世界中将如何大规模发挥作用,并且为此,我们需要一个适当的数据库,以便我们选择最佳候选人来进行下一阶段。新系统使我们能够非常快速地构建该模型,并加快从实验室到制造的过渡。”
  为钙钛矿型太阳能电池制定正确的配方被认为对从化石燃料向可再生能源的过渡至关重要。它们的成本比硅电池低约10倍,并且制造成本低得多。为了获得构建系统所需的高精度,Surmiak和他的同事求助于莫纳什大学的仪器设施和澳大利亚国家制造设施一部分的墨尔本纳米制造中心,该中心是高度专业化的加工和设备设施。在那里,研究人员的设计是使用超细铣削和16微米精度的3D打印机制作的。
  除了开发和设置这个新的测试设施外,Surmiak先生还能够大大加快实际太阳能电池的制造过程。Exmiton Science的首席研究员Umi Bach教授是Surmiak工作所在的莫纳什大学实验室的负责人,他将该发明描述为世界领先的。
  他说:“实验性高通量概念对于下一代能源材料的发现将变得越来越重要,从而推动了向碳中和能源经济的过渡。我们的新设备能够在一天之内测试数千个太阳能电池,使我们领先于全球几乎所有其他研发实验室。”
  目前,这项研究发表在《太阳能RRL》杂志上。

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