大流行并不能阻止我们对柔性太阳能电池板的研究,但它确实带来了新的挑战和创新。

维多利亚2020次2019冠状病毒疾病的锁定意味着我们的顶尖研究人员无法使用他们的实验室。

该团队决心让柔性太阳能电池板成为现实,通过惊人的创新克服了逆境,推动了该领域的发展——所有这些都是在舒适的家中实现的。

柔性太阳能电池板的灯泡力矩

Doojin Vak博士戴着安全眼镜看着印刷柔性太阳能电池板的机器。

Doojin Vak博士正在印刷柔性太阳能电池板。

对于杜金瓦克博士 ,离开实验室的时间带来了可能改变太阳能产业的顿悟。

Doojin和印刷光伏团队使用工业打印机制造超薄灵活的太阳能电池板,可以应用于几乎任何东西,包括遮阳篷、帐篷和背包.

在2019冠状病毒疾病研究小组的努力中,Doojin努力提高了柔性太阳能电池板的能量效率,以对抗传统的硅电池。

研究机器的特写图片

Doojin的新自动化研究系统。

当研究人员不在的时候,机器人会杀人

在封锁脑波之前,制作柔性太阳能电池的研究样本是一个耗时的过程。

我们经验丰富的研究人员一天只能制造和测试多达20块太阳能电池,而且每一步都需要在那里。

为了方便在家里工作,杜金设计并制造了一种可以远程或自主控制的研究机器人,这样他的工作就可以在实验室继续。

Doojin的新自动化研究系统能够在24小时内制造和测试多达12000个细胞,而不需要一名研究人员。没什么大不了的——这只是团队通常产出的600倍。

这意味着该团队已经实现了该技术能效的新纪录。他们现在渴望与澳大利亚企业合作,在澳大利亚启动灵活的太阳能制造。

盒式磁带卷土重来

在研究过程中引入盒式磁带的概念使这一进展成为可能。基本上,一个机器人在一卷磁带中“记录”每个位置的不同太阳能电池。然后,另一个机器人像磁带播放机一样“播放”磁带。

所以,虽然我们中的一些人还记得80年代用双卡带组播放和录制音乐,但可以预见,杜金的过程看起来更加现代。

制造如此多的细胞给团队带来了新的挑战:他们如何处理产生的大量数据?当然是通过使用人工智能,或者更具体地说是机器学习。

在另一个“first”节目中,杜金正在和公司的同事们一起工作蔚山国家科学技术研究所(UNIST) 在韩国,他们利用机器学习来分析和预测印刷太阳能电池的制造参数。

他们已经证明了破纪录的效率有机太阳能电池 .

自主测试和机器学习的结合进一步加速了该技术的发展。令人惊讶的是,在大流行期间,杜金在家里完成了所有这些工作。

柔性太阳能电池板迎来了新的一天

在偏远的草地上搭建的帐篷,带有灵活的太阳能电池板

想象一下,当你外出徒步旅行时,使用一个嵌入太阳能薄膜的帐篷,可以为灯光和设备充电!信贷:罗恩·穆勒。

我们的可打印、灵活的太阳能电池板已准备就绪。它们很薄、很轻,并且接近与笨重的屋顶相同的能源效率。

我们使用有机或钙钛矿太阳能电池,它们由有机和无机材料混合而成,而不是传统的硅太阳能电池。我们使用高度专业化的墨水将太阳能电池打印到聚合物薄膜上。这种工艺比生产固体硅面板要便宜得多。

该团队通过专注于与行业相关的印刷技术,确保开发可以快速转化为商业生产流程。这反过来将使产品更快地进入市场。

灵活的太阳能将改变我们创造和消耗能源的方式。现在是澳大利亚工业利用我们的科学优势,在全球推动灵活太阳能应用的时候了。了解更多关于我们的许可和投资机会 .

我们正在支持政府领导的工作工业、科学、能源和资源部(DISER) 实施现代制造战略 .

回收和清洁能源是整个政府战略的六个优先领域之一。其目的是帮助澳大利亚制造业扩大规模,提高竞争力和恢复力。这反过来将为现在和子孙后代创造就业机会。

15条评论

  1. 我能给即将到来的cube sat充电吗?它们在太空的极端环境中能维持多久?它们能在太空中折叠和部署一次吗?

    1. G'day Chris,

      感谢您对这些太空应用材料的兴趣。这无疑是我们感兴趣的一个关键领域,我们一直在寻找新的合作伙伴,以帮助翻译我们的技术。你能通过问询网站把你的详细信息发给我们吗(https://www.csiro.au/en/contact),然后我们可以探索潜在的合作机会。

      当做

      安东尼

  2. 我知道,但我等待的应用是飞机机翼和机身的顶部蒙皮,当然首先是模型,但根据价格和效率,悬挂式滑翔机、轻型飞机、可驾驶飞艇…。我希望在这条赛道上的某个地方,我们会达到严格的极限,但梦想是美好的。

    1. 我也有同样的想法,甚至向轻型飞机制造商建议过。他们似乎没有足够的理解,意识到这可能对他们有用。

  3. 在帐篷里住了三个月后,我觉得像这样的太阳能电池板太棒了。
    在研究的早期,为了获得更大的灵活性而降低效率是一个不错的折衷方案。帐篷等材料的使用寿命是有限制的,但我很想知道固体材料上印制板的使用寿命。如果随着技术的进步,你可以重印它们,那么进入它们的内在能量就会少得多。

  4. 我只能想这能走多远。停车场、操场、后院遮阳帆。大篷车遮阳篷,

  5. 固体太阳能电池板的一个问题是安装和浪费屋顶面积。柔性太阳能电池板是否可以直接印在瓦楞铁皮等屋顶材料上?如果可以,这种模式下电池板的预期耐用性如何?如果屋顶面积的100%可以利用,并且发电寿命很长,那么这可能是一个公平的折衷方案,可以降低发电效率。
    期待Doojin Vaks博士的工作带来伟大的成就。

    1. G'day Rod,

      这是一个很好的想法,我们认为它有很大的潜力。此前,该团队与当地一家SME合作开展了一个项目,以实现这一目标——在制造过程中,通过将太阳能电池层压到屋顶材料上,大大降低了与安装和安装相关的成本。有关更多信息,我建议您查看我们印刷版的光伏团队网站,该网站提供了该项目的更多详细信息-https://research.csiro.au/printedpv/crc-p-project/.

      再次感谢你对这项工作的兴趣。

      当做

      安东尼

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我们很高兴收到你的来信,但我们一些指导原则.