Автоматизация исследовательской платформы солнечных батарей:умная лаборатория для экологически чистой энергии

Современные химические лаборатории работают умнее, а не усерднее. Более высокая воспроизводимость и скорость повышают производительность и качество исследований. Ученые больше не обременены утомительными повторяющимися задачами, теперь они могут сосредоточиться на более творческих аспектах своей работы.

В этой статье рассказывается о докторе Даниэле Чартранде, докторе философии. и платформу автоматизации, которую он построил в Университете Монреаля (U of M). Платформа предназначена для ускорения исследований Университета в области солнечных элементов для более экологичной и чистой энергии.

Dr. Chartrand нужно было автоматизировать производство и определение характеристик небольших тестовых солнечных элементов в инертной атмосфере.

Солнечные батареи

Солнечные элементы генерируют энергию, когда свет или фотоны поглощаются полупроводниковыми материалами и преобразуются в электричество. Устройства на солнечных батареях являются электрическими строительными блоками солнечных панелей. Обычно используемые для производства экологически чистой энергии, они также могут обнаруживать свет и измерять его интенсивность.

Производство солнечных батарей не всегда является экологически безопасным из-за материалов и энергии, которые оно потребляет. Вот почему исследователи во всем мире ищут лучшие способы их производства.

Система доктора Чартранда предоставляет исследователям химической лаборатории Университета штата М. платформу быстрой автоматизации для изучения новых материалов и методов производства солнечных элементов.

Проблемы автоматизации

Стеклянные подложки, необходимые для этого исследования, очень хрупкие. С каждым нужно осторожно обращаться внутри камеры с инертной атмосферой в точно таких же условиях. Эта задача требовала небольшого, компактного, но очень точного робота, способного маневрировать в тесном пространстве. Кроме того, компоненты платформы должны были быть доступными, но при этом очень надежными и простыми в использовании.

Решения

В качестве компонента робота д-р Чартран выбрал самую маленькую в мире шестиосевую роботизированную руку Meca500. Установка робота на линейную ось значительно увеличила его досягаемость по сравнению с тем, что можно было бы получить при использовании более крупного робота. Точное и воспроизводимое позиционирование робота устранило необходимость в системе выравнивания с использованием зрения или других средств.

От ручных движений к роботизированным

Сначала робот устанавливает на свое основание стойку. Затем он переносит стеклянную подложку с основы на центрифугирующее устройство. Затем устройство для обработки жидкостей подготавливает и наносит жидкости на стеклянную подложку, после чего следует нагревательная пластина для отжига (термообработки). По истечении заданного времени робот снимает стеклянную подложку с пластины, переворачивает ее и помещает в лоток, который после заполнения загружается роботом в вакуумную камеру для осаждения металла.

Преимущества

Благодаря этой платформе:Пропускная способность увеличивается в 10 раз . Возможны мельчайшие воспроизводимые движения, а также различные приготовления раствора и время отжига. Это означает более высокое качество исследований. Прежде всего, автоматизация доктора Шартрана освобождает исследователей от утомительных, повторяющихся аспектов их работы, чтобы они могли сосредоточиться на инновациях на службе окружающей среде.

О докторе Шартране

Доктор Даниэль Чартранд имеет докторскую степень. по координационной химии Монреальского университета, где он работает последние четырнадцать лет. В настоящее время он является научным консультантом в Лаборатории анализа фотоактивности материалов и молекул (ЛАМП) химического факультета. Доктор Чартран увлекся проектированием и внедрением автоматизации для повышения производительности аналитических методов, таких как эта роботизированная характеристика солнечных устройств.

Монреальский университет

Université de Montréal — один из ведущих мировых исследовательских университетов. Основанный в 1878 году в Монреале, провинция Квебек, университет стремится внести свой вклад в благополучие общества, ставя себя в авангарде знаний. С этой целью в 2019 году университет открыл новый современный научный комплекс, известный как кампус MIL, для проведения передовых исследований. Узнать больше>

Подробнее о продуктах и ​​решениях Mecademic

Готовы узнать, как наши продукты и решения могут увеличить производительность вашего производства при минимально возможной занимаемой площади, не жертвуя при этом точностью или радиусом действия?

➡️ Ознакомьтесь с нашими продуктами:https://www.mecademic.com/en/products

➡️ Или немедленно свяжитесь с нами, чтобы заказать демонстрацию!

<час>