亚利桑那大学研究团队获美国能源部资金支持扩展柔性太阳能技术

使用包括太阳能在内的多种能源的组合，使国家的能源系统更具弹性。根据美国能源信息署的数据，太阳能提供了全国约 3% 的电力和亚利桑那州约 9% 的电力。亚利桑那大学?化学与环境工程?副教授 Erin Ratcliff 获得美国能源部太阳能技术办公室 (SETO)??300,000 美元的赠款，以推进扩展像纸薄的柔性太阳能技术。

钙钛矿晶体是目前广受关注，其至少由三种不同的离子组成，以卓越的电学和光学特性而闻名，在太阳能电池和光电器件中具有突出的应用潜力。甚至可以将它们制成墨水并打印到超薄、柔韧的塑料片上。

一块如此轻薄便携的太阳能电池板，可以像瑜伽垫一样卷起来，为太阳能提供动力提供了一个新的选择世界，从航空电子设备到可穿戴设备，再到农村地区或灾难场景所需的技术。

钙钛矿行业前景广阔且发展迅速，该技术的效率从 2009 年的 3% 左右上升到今天的 25% 以上。但是，像许多有前途的新技术一样，钙钛矿仍有一些问题需要解决。也就是说，它们不是很稳定，部分原因是温度敏感性导致它们随着时间的推移而退化。最早的钙钛矿设备只能工作几分钟或几小时，但今天它们的使用寿命只有几个月。最终，它们需要持续数十年。科学家和工程师正在努力确定是什么使电池无法稳定。

钙钛矿是性能最高的可印刷太阳能电池技术，借助 SETO 的资助，Ratcliff 和她的团队将开发一种在制造过程中检测这些缺陷的方法。这种低成本、可扩展的方法将帮助科学家了解制造过程中不同部件和材料可能导致缺陷和不稳定性的方式，以及如何减轻这些影响。该赠款是 SETO 2022 年太阳能小型创新项目资助计划的一部分，该计划资助有针对性的早期太阳能研究想法，这些想法可以在第一年的业绩中产生重大成果。19 个项目共获得了 500 万美元的资助。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

目前检测缺陷的技术仅在材料生产后使用。Ratcliff 正在开发一种电化学方法。除了能够在制造过程中检测缺陷外，该方法还可以更细致地了解潜在的缺陷存在。它将涉及使用机械臂将大约玻璃纸厚度的薄材料应用于正在制造的太阳能电池板。

该团队的缺陷量化工作得到了海军研究办公室的支持。

研究人员说，这些坚固、高质量的钙钛矿基光伏电池的大规模制造将需要低成本和实用的质量控制方法，这些方法可以集成到运营线中，新方法正在克服这些挑战，并使该技术在要求越来越高性能的市场中更具吸引力。

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