ASU-Forscher funktionieren zusammen, um die Solarenergie voranzutreiben

Dies Konsortium des Energieministeriums bringt akademische und industrielle Partner zusammen, um die Perowskit-Solartechnologie zu maximieren. Da jener Klimawandel weltweit zu einem immer dringlicheren Problem wird, wird jener Wettlauf um die Schöpfung nachhaltiger Stromerzeugungstechnologie immer wichtiger. Ein neues Konsortium aus akademischen und industriellen Partnern, Tandems for Efficient and Advanced Modules using Ultrastable Perovskites (TEAMUP), möchte zur Eindämmung des Klimawandels hinzufügen, während es eine neue Generation von Solartechnologie kommerziell nutzbar macht.

Die dreijährige TEAMUP-Zusammenarbeit, die im Herbst 2023 beginnen soll, wird vom US-Energieministerium mit 9 Mio. US-Dollar gefördert. TEAMUP beabsichtigt, die Leistung und Zuverlässigkeit von Tandem-Solarmodulen zu Gunsten von den Verbrauchergebrauch zu maximieren.

Unter Tandem versteht man Solarmodule, die aus einer Zusammensetzung von zwei oder mehr Zellmaterialien da sein, die so optimiert sind, dass sie verschiedene Abschnitte des elektromagnetischen Spektrums, oder einfacher gesagt, Lichtfarben einsaugen.

Halogenid-Perowskite sind eine Materialfamilie, die ein enormes Potenzial zu Gunsten von hohe Leistung und niedrige Produktionskosten in Solarzellen gezeigt hat. Dieser Name „Perowskit“ leitet sich vom Spitznamen zu Gunsten von die Kristallstruktur des Materials ab. Perowskite und Silizium einsaugen unterschiedliche Farben des Sonnenlichts, welches zu einer höheren kombinierten Nutzen führt wie zusammen mit Panels, die nur aus beiden Materialien hergestellt werden.

Letztendlich hofft dies Konsortium, jene neue Technologie zu nutzen, um die USA an die Spitze jener Herstellung von Solartechnologie zu mitbringen. Die Bemühungen stillstehen im Einklang mit jener New Economy Initiative von Arizona, die darauf abzielt, den Staat wie Drehscheibe zu Gunsten von Arbeitsplätze in den Bereichen Ingenieurwesen, Technologie und fortschrittliche Fertigung zu positionieren.

Die Arbeit des Konsortiums steht beiläufig im Einklang mit den Zielen des Advanced Materials, Processes, and Energy Devices oder AMPED, Science and Technology Center jener ASU, dessen Hauptforschungsschwerpunkt die Photovoltaik- oder Solartechnologie ist.

Eine akademische Zusammenarbeit zu Gunsten von Solarinnovationen
Zu den akademischen und staatlichen Partnern des Konsortiums in Besitz sein von die Ira A. Fulton Schools of Engineering an jener Arizona State University; die University of Colorado Boulder; die University of California, Merced; Northwestern University und dies Patriotisch Renewable Energy Laboratory.

An jener ASU sind Forschungsgruppen beteiligt, die von Assistenzprofessor Nick Rolston und den außerordentlichen Professoren Mariana Bertoni und Zachary Holman geleitet werden, allesamt Fakultätsmitglieder zu Gunsten von Elektrotechnik an jener School of Electrical, Computer and Energy Engineering, die zu den Fulton Schools gehört.

Die Bemühungen an jener University of Colorado in Boulder, die die akademischen Forschungsbemühungen jener Partnerschaft leitet, werden von Professor und James M. und Catherine Patten, Lehrstuhlinhaber zu Gunsten von Chemieingenieurwesen, Michael McGehee, geleitet. Perowskit-Materialien zu Gunsten von Solarmodule sind dies Fachgebiet von McGehee.

„Mike McGehee war zu Gunsten von mich so gut wie so irgendwas wie ein Cobalt-Konsulent, wie ich in Stanford promovierte“, sagt Rolston. „Selbst habe ziemlich oft mit mehreren seiner Studenten in seinem Laboratorium zusammengearbeitet.“

Rolston schätzt, dass die University of Colorado zwar die akademischen Untersuchungen des Konsortiums leitet, die ASU jedoch eine ebenso große Rolle in jener Wissenschaft spielen wird. Jede ASU-Forschungsteam wird eine andere und ergänzende Rolle spielen: Rolstons Posten wird mechanische Schadensgrenzen uff Makroebene jener Tandem-Silizium- und Perowskit-Panels untersuchen, Bertonis Posten wird sich uff die Implementation einer Röntgencharakterisierung von Strukturspannungen uff Mikroebene während jener Alterung unterordnen und Holmans Posten wird sich uff die Implementation von Röntgencharakterisierungen von Strukturspannungen uff Mikroebene während jener Alterung unterordnen Die Posten wird untersuchen, wie die optoelektronischen Eigenschaften jener Panels genutzt werden können, um möglichst viel Strom zu erzeugen.

Unternehmerische Wirkung erzielen
Beyond Silicon, dies uff Tandem-Solarpanel-Technologie spezialisiert ist und von Holman und Zhengshan Yu, Assistant Research Professor zu Gunsten von Elektrotechnik an jener ASU, gegründet wurde, beteiligt sich an den Bemühungen jener Gewerbe, die Technologie zu Gunsten von kommerzielle und Verbrauchernutzung nutzbar zu zeugen. Swift Solar und Tandem PV, erstens… Tandem-Solartechnologieunternehmen mit Sitz in jener San Franzisko Westindischer Lorbeer Brett, die von ehemaligen Studenten von McGehee gegründet wurden, runden die Mitglieder des Branchenkonsortiums ab.

Unter Holmans Führer arbeitete Yu während seines Doktorandenstudiums an jener ASU mit McGehee an jener Schöpfung eines Tandem-Solarmoduls, dies vereinigen Effizienzrekord zusammen mit jener Stromproduktion aufstellte. Qua Vorstandsvorsitzender von Beyond Silicon werden sich Yu und die anderen Branchenpartner nun darauf unterordnen, die Tandem-Solartechnologie kommerziell nutzbar zu zeugen, während sie sie von den kleinen und kommerziell unrentablen Größen, die in Laboren verwendet werden, vergrößern.

„Die USA nach sich ziehen ihre Vormachtstellung in jener Photovoltaik-Produktion an Länder in Asien verloren“, sagt Yu. „Die Perowskit- und Silizium-Tandem-Technologie ist die nächste Unwägbarkeit, den USA wieder eine führende Status in jener Photovoltaik-Herstellung zu verschaffen. Sie Technologie wird die Solartechnologie erschwinglicher zeugen, um dies Stromnetz zu dekarbonisieren und zu einer Schlüsseltechnologie zur Energieerzeugung zu Gunsten von eine nachhaltige Zukunft zu werden.“

Dies AMPED STC unterstützt Yu durch dies Science and Technology Center Entrepreneurial Fellowship Program, dies Unternehmertum im Privatsektor unterstützt. AMPED finanziert Projekte des Privatsektors, die Wissenschaft und Schöpfung in Arizona fördern.

Yu glaubt, dass die öffentlich-private Partnerschaft TEAMUP vereinigen großen Schub darstellt, um die Industrie zusammen mit jener Vermarktung jener Tandem-Solartechnologie zu unterstützen.

„Da es immer noch wissenschaftliche Herausforderungen gibt, um Tandem-Panels kommerziell nutzbar zu zeugen, ist ein Konsortium aus Industriepartnern und akademischen Institutionen jener beste Weg, dieses Ziel zu glücken“, sagt er.

Schöpfung von Solarlösungen
Die ASU-Forschungsgruppen werden beiläufig Studierenden vom Bachelor- solange bis zum Doktorgrad die Möglichkeit offenstehen, praktische Wissenschaft zu betreiben. Rolston sagt, dass die Studenten seiner Posten an allem beteiligt sein werden, von jener Herstellung von Panels solange bis hin zur Implementation von Haltbarkeitstests und -analysen.

„Die Techniken, die meine Forschungsteam verwendet, da sein im Wesentlichen darin, Gedöns auseinanderzubrechen“, sagt Rolston. „Wir verwenden Zugprüfgeräte, die die Materialien auseinanderreißen können, um zu verstehen, wie viel Schwung dazu gesucht wird und wo die Schwachstelle liegt.“

Seine Posten ist bestrebt, mehr Studierende zur Unterstützung jener Arbeit zu profitieren, insbesondere solche in Bachelor- und Masterstudiengängen. Durch die Beteiligung können Projektanforderungen zu Gunsten von die Studiengänge „Fulton Undergraduate Research Initiative“ und „Master’s Opportunity for Research in Engineering“, Abschlussarbeiten zu Gunsten von Barrett, The Honors College und Masterstudiengänge jener ASU und mehr erfüllt werden.

Bertoni hofft, dass die Ergebnisse des Projekts dazu hinzufügen, dies Risiko dieser neuen Technologie zu verringern und Unternehmen dazu zu in Bewegung setzen, in Arizona zu investieren.

„Selbst denke, wenn wir wenige jener Zuverlässigkeitsprobleme trennen und vereinigen Weg zur Herstellbarkeit und langfristigen Leistung transparent machen, werden jene Perowskit-Technologien viele neue Ideen und Unternehmen hervorbringen“, sagt sie.

Rolston hofft, dass jene neuen Unternehmen in Arizona ein Zuhause finden könnten, und erklärt, dass die Unterbau zu Gunsten von die Herstellung von Mikroelektronik derjenigen zu Gunsten von Solartechnologie ähnelt.

„Arizona verfügt oben solche Stärken im Halbleiterbereich von Unternehmen wie TSMC und Intel sowie oben dies Fachwissen jener Belegschaft“, sagt er. „Selbst denke, Arizona wäre jener perfekte Ort zu Gunsten von die Produktion von Solarmodulen, welches viele Arbeitsplätze in den Staat mitbringen würde.“

verwandte Sinister

ASU

Die Gesamtheit oben Solarenergie zusammen mit SolarDaily.com