澳大利亚国家科学机构CSIRO的科学家带领国际团队实现了清洁能源突破，为全卷对卷印刷太阳能电池创造了新的效率记录。
这种轻质且灵活的太阳能技术印刷在塑料薄膜上，将通过扩大太阳能电池的使用范围来帮助满足对可再生能源不断增长的需求。
硅太阳能电池板坚硬且笨重，而印刷太阳能电池则高度灵活且便携，这意味着它们可以以以前难以想象的方式部署在城市建设、采矿作业、应急管理、救灾、太空、国防和个人电子产品中。
CSIRO可再生能源系统小组负责人安东尼·切斯曼博士表示，这一成就是十多年来研究和开发的成果。
“CSIRO的轻薄太阳能电池即将走出实验室，在现实世界中创造清洁能源，”切斯曼博士说。“我们已经解决了几个工程问题，在互连模块的大表面积上取得了创纪录的结果。
“卷对卷印刷允许在非常长的连续塑料卷上制造太阳能电池，这可以显着提高生产率。由于这些方法已经广泛应用于印刷行业，这使得它们的生产更加容易澳大利亚制造商可以使用。印刷柔性太阳能电池的成功商业化有可能为澳大利亚和世界创造显着的经济和环境效益。”
该成果是与剑桥大学、莫纳什大学、悉尼大学和新南威尔士大学的研究人员合作取得的，并发表在《自然通讯》杂志上。
CSIRO首席研究科学家DoojinVak博士表示，自动化系统生成了一个全面的数据集，将为未来研究中使用机器学习铺平道路。
“我们开发了一种系统，每天可以快速生产和测试一万多个太阳能电池——这是手动不可能完成的，”Vak博士说。“这使我们能够确定卷对卷工艺中各种参数的最佳设置，并快速确定提供最佳结果的条件。”
CSIRO的印刷太阳能采用了一种名为钙钛矿的先进材料，与澳大利亚屋顶上的硅太阳能电池板不同。
“钙钛矿是一类新兴的太阳能电池材料。它们之所以引人注目，是因为它们可以配制为墨水并用于工业打印机，”瓦克博士说。“我们还通过使用专门的碳墨水，减少了在生产中使用昂贵金属(例如黄金)的需求，这进一步降低了生产成本。”
切斯曼博士承认，目前大规模生产的钙钛矿太阳能电池在效率和寿命方面落后于硅太阳能电池板，他认为柔性电池板的应用有很大不同。
“由于这些钙钛矿太阳能电池被印刷在塑料薄膜上，因此它们非常轻巧、高度灵活且便于携带，”他说。“传统硅太阳能电池板的刚性和重量使得移动它们变得困难。我们轻薄的太阳能电池板可以轻松运输到有阳光的任何地方。我们甚至上周将太阳能电池板发送到太空测试其性能，以期进一步优化并最终为未来的太空事业提供可靠的能源。”
CSIRO正在积极寻找行业合作伙伴来进一步开发这项技术并将其商业化。
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