RoboMapper: Роботът, който идентифицира нови перовскитни материали за ефективни соларни клетки
Изследователи от Държавния университет в Северна Каролина сътвориха робот, наименуван RoboMapper, който е кадърен да прави по-ефективно тестване на материали, като в същото време понижава разноските и потреблението на сила.
Материалът, разпознат благодарение на RoboMapper, също е ефикасен при преобразуването на светлината в електричество в устройства със слънчеви кафези.
10 пъти по-бързо от предходните автоматизирани техники
Има голям брой стъпки като слагане, подравняване и калибриране, включени в тестването на проби от материали благодарение на разнообразни принадлежности. Целият този развой лишава доста време и доста електрическа енергия. Роботът оказва помощ за понижаване на тези стъпки.
Предишните старания за улеснение на този развой разчитаха значително на автоматизирането посредством една проба на чип, преминаваща през целия развой на събиране на данни, споделя се в прессъобщение. Това усъвършенства скоростта, само че всяка от стъпките към момента би трябвало да се прави с една проба едновременно.
„ RoboMapper също автоматизира този развой, само че слага десетки проби на всеки чип посредством смаляване на материалните проби благодарение на съвременен щемпел “, споделя Арам Амасиан, съавтор на публикацията и професор по материалознание и инженерство в Държавния университет в Северна Каролина.
„ Той към момента извършва всяка стъпка от процеса на събиране на данни, само че го прави за голям брой материали редом, спестявайки време и сила “.
Стимулиране на проучванията на слънчевата сила
Изследователите се концентрираха върху перовскитните материали, които гълтам по-добре светлината от силиция. Това значи, че слънчевите кафези, направени от перовскитни материали, ще бъдат по-тънки и по-леки от слънчевите кафези от силициеви пластини, без да се жертва способността на клетката да преобразува светлината в електричество.
„ По принцип предизвикването е, че перовскитните материали са склонни да се разграждат, когато са изложени на светлина, губейки свойствата, които са ги създали мечтани преди всичко “, споделя Амасиан. „ Ние търсим способи да проектираме тези материали, тъй че да са постоянни – което значи, че резервират мечтаните си свойства за дълго време, даже когато са изложени на светлина. “
Слънчеви технологии от последващо потомство
RoboMapper беше помолен да направи 150 разнообразни типа сплави, употребявайки избран набор от детайли. Тестовете са предопределени да открият дали сплавта е подобаваща за слънчеви кафези.
След това тези пробни данни бяха употребявани за конструиране на изчислителен модел, което оказа помощ на откривателите да разпознават съответния състав на сплавта, който роботът предвижда, дали ще има най-хубавата композиция от мечтани атрибути.
„ Една от аргументите, заради които опитите на RoboMapper съумяха да основат толкоз потребни данни, е, че характерният набор от опити, които използвахме, се основаваха на предходна работа, която осведоми нашето схващане за връзката сред това, което можем да следим при оптични проби, и стабилността на перовскитните материали “, сподели Амасиан.
Предишната работа на откривателите включва откриването на канализиране на йони в избрани пътища в перовскитните материали. Те откриха, че това усъвършенства стабилността и оперативната успеваемост на перовскитните слънчеви кафези. Изследователите имат вяра, че това проправя пътя за ново потомство по-леки, по-гъвкави и по-ефективни технологии за слънчеви кафези, подобаващи за практическа приложимост.
„ Следващите стъпки за тази работа включват разширение на гамата от евентуални сплави за тестване в RoboMapper “, споделя Амасиан. „ Отворени сме да работим с индустриални сътрудници за идентифициране на нови материали за фотоволтаични системи или други приложения. И с поддръжката на Службата за военноморски проучвания, ние към този момент използваме RoboMapper, с цел да подобрим нашето схващане за материалите както за органични слънчеви кафези, по този начин и за печатна електроника “.
Научната публикация е оповестена в списание Matter.
