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澳大利亞莫納什大學的科學家們建造了一個新的系統，結合了3-D列印的關鍵部件，現在可以在數小時內完成對下一代太陽能電池新設計的測試。這臺機器可以同時分析16個基於鈣鈦礦的太陽能電池，並聯分析，大大加快了這一過程。這項發明意味著可以非常快速地評估新化合物的性能和商業潛力，大大加快了開發進程。
"第三代鈣鈦礦電池的性能提升到了25%以上，這與傳統矽基電池的效率水平幾乎完全相同，"項目負責人、來自ARC科學卓越中心（Exciton Science）的Adam Surmiak先生說。"但這些結果是在室內條件下對毫米大小的樣品進行的實驗室測試，因此沒有考慮到環境條件、電池的用途、製造過程以及隨著時間的推移可能出現的劣化等一系列實際因素。為了做出正確的決策，我們需要知道每一種不同的電池設計在現實世界中的大規模運行情況，要做到這一點，我們需要一個適當的資料庫，這樣我們就可以挑選出最佳的候選電池進入下一個階段。這套新系統可以讓我們非常迅速地建立起這一點，並加快從實驗室到製造的過渡。"
掌握正確的鈣鈦礦太陽能電池的配方，被認為對擺脫化石燃料，向可再生能源發電過渡至關重要。它們的成本比矽電池低10倍左右，製造成本更低。
用鈣鈦礦製造的屋頂太陽能電池板將在幾個月內就能收回成本，而不是像現在的模型那樣，幾年內才能收回成本。
為了實現製造該系統所需的高精密度，博士生Surmiak和他的同事們求助於莫納什大學的儀器設備和墨爾本納米製造中心，該中心是澳大利亞國家製造設施的一部分——高度專業化的加工和設備設施。在那裡，研究人員使用超精細銑削和16微米的精密3D印表機來製作研究人員的設計。
在開發和建立這個新的測試設施的同時，Surmiak還大大加快了太陽能電池的實際製造過程。"實驗性的高通量概念對於發現下一代能源材料，推動向碳中和能源經濟轉型，將變得越來越重要。"他說。"我們的新設備有能力在一天內測試數千塊太陽能電池，使我們幾乎領先於全球所有其他研發實驗室。"
這項研究發表在《Solar RRL》雜誌上，論文標題為《HighThroughput Characterization of Perovskite Solar Cells for Rapid Combinatorial Screening》。