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太阳能电池研究平台自动化:绿色能源智能实验室

太阳能电池自动化平台

今天的化学实验室是为了更聪明地工作,而不是更努力地工作。更高的再现性和速度提高了吞吐量和研究质量。科学家们不再背负着单调、重复的任务,他们终于可以自由地专注于他们工作中更具创造性的方面。

本文主要介绍丹尼尔·沙特兰博士。以及他在蒙特利尔大学(UM)建造的自动化平台。该平台旨在加速该大学对太阳能电池的研究,以获得更绿色、更清洁的能源。

沙特兰博士需要在惰性气体外壳中自动制造和表征小型测试太阳能电池。


太阳能电池

当光或光子被半导体材料吸收并转化为电能时,太阳能电池就会产生能量。太阳能电池装置是太阳能电池板的电气构件。通常用于生产清洁能源,他们还可以检测光和测量其强度。

由于太阳能电池所消耗的材料和能源,太阳能电池的生产并不总是对环境友好的。这就是为什么全世界的研究人员都在寻找更好的方法来生产它们。

沙特兰博士的系统为麻省理工大学化学实验室的研究人员提供了一个快速的自动化平台,以探索新的太阳能电池材料和生产方法。

自动化挑战

这项研究所需的玻璃基板很精致。必须在完全相同的条件下在惰性气体室中小心处理每一个。这就需要一种小型、紧凑、但高度精确的机器人,能够在狭小的空间中操纵。此外,该平台的组件需要价格合理,但高度可靠,易于使用。

解决

对于机器人部件,沙特兰博士选择了世界上最小的六轴机械臂Meca500。将机器人安装在一个直线轴上大大增强了它的触角,超出了使用更大的机器人可能获得的范围。机器人微小且可复制的定位消除了使用视觉或其他方法的对准系统的需要。

从手动到机器人化运动

首先,机器人在底座上放置一个支架。然后,它将玻璃基板从底座转移到旋涂机。接下来,液体处理器在玻璃基板上制备并沉积液体,然后 用于退火(热处理)的加热板。 一旦达到设定的时间,机器人将玻璃基板从板上取下,翻转,并将其放入托盘中,托盘装满后由机器人装入真空室进行金属沉积。
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好处

感谢这个平台:吞吐量增加了10倍. M 不需要,可重复的动作是可能的 o是可变的溶液制备和退火时间。 这意味着更高的研究质量。A. 综上所述,沙特兰博士的自动化使研究人员从单调、重复的工作中解脱出来,因此他们可以专注于创新,为环境服务。

图0659(1)

关于沙特兰博士:

丹尼尔·沙特兰博士拥有博士学位。来自蒙特利尔大学的协调化学,他在那里工作了十四年。他目前是该公司的研究顾问化学系材料和分子光活性分析实验室(). Chartrand博士对设计和实现自动化以提高分析技术的吞吐量产生了热情,例如太阳能设备的自动化表征。

蒙特利尔大学:

这个蒙特勒尔大学是世界领先的研究型大学之一。成立于1878,在魁北克蒙特利尔,该大学旨在通过将自己置于知识的前沿来为社会健康做出贡献。有了这个目标,大学就职典礼2019年,一个新的最先进的科学综合体被称为MIL校园,用于前沿研究.了解更多>