Las pruebas de nuevos diseños para células solares de próxima generación ahora se pueden hacer en horas en lugar de días gracias a un nuevo sistema construido por científicos de la Universidad Monash de Australia, que incorpora componentes clave impresos en 3D.
La máquina puede analizar 16 células solares basadas en perovskita de muestra simultáneamente, en paralelo, acelerando drásticamente el proceso.
La invención significa que el rendimiento y el potencial comercial de los nuevos compuestos pueden evaluarse muy rápidamente, acelerando significativamente el proceso de desarrollo.
"Las células de perovskita de tercera generación han aumentado el rendimiento por encima del 25%, que es casi idéntico al nivel de eficiencia para las convencionales basadas en silicio", dijo el líder del proyecto, Sr. Adam Surmiak, del Centro de Excelencia ARC en Exciton Science Exciton Science.
"Pero esos resultados provienen de pruebas de laboratorio en muestras de tamaño milimétrico en condiciones interiores y, por lo tanto, no tienen en cuenta una amplia gama de factores del mundo real, como las condiciones ambientales, el uso que se les da a las célulasEl proceso de fabricación y el posible deterioro con el tiempo.
"Para tomar decisiones adecuadas, necesitamos saber cómo funcionará cada diseño de celda diferente a grandes escalas en el mundo real, y para ello necesitamos una biblioteca de datos adecuada para que podamos elegir los mejores candidatos para llevar a eso a continuaciónetapa. Este nuevo sistema nos permite construir eso muy rápidamente y acelerar la transición del laboratorio a la fabricación ".
Obtener la receta correcta para las células solares de perovskita se considera de vital importancia para la transición de los combustibles fósiles hacia la generación de energía renovable. Cuestan aproximadamente 10 veces menos que las células de silicio y son mucho más baratas de fabricar.
Los paneles solares en la azotea hechos de perovskita se amortizarán en cuestión de meses en lugar de años, como es el caso con los modelos actuales.
Para lograr el alto nivel de precisión necesario para construir el sistema, el candidato a doctorado Surmiak y sus colegas recurrieron a la Instalación de Instrumentación de la Universidad de Monash y al Centro de Nanofabricación de Melbourne, parte de la Instalación Nacional de Fabricación de Australia, instalaciones de maquinaria y equipos altamente especializados.Allí, los diseños de los investigadores se produjeron utilizando fresado ultra detallado y una impresora 3D de precisión de 16 micrómetros.
Junto con el desarrollo y la configuración de esta nueva instalación de prueba, el Sr. Surmiak también pudo acelerar significativamente el proceso real de fabricación de células solares.
El director del laboratorio de la Universidad de Monash en el que trabaja Surmiak, el profesor Udo Bach, investigador jefe de Exciton Science, describió la invención como líder mundial.
"Los conceptos experimentales de alto rendimiento serán cada vez más importantes para el descubrimiento de la próxima generación de materiales energéticos, impulsando la transición a una economía de energía neutral en carbono", dijo.
"Nuestra nueva configuración tiene la capacidad de probar miles de células solares en un solo día, colocándonos por delante de prácticamente todos los demás laboratorios de I + D en todo el mundo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de Excelencia ARC en Ciencias Exciton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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