Перовскитные солнечные элементы: особенности технологии и эффективность
Главная » Технологии
Перовскитные солнечные элементы являются уникальным научным достижением. Благодаря ему в обозримом будущем появится возможность замены уже привычных панелей, основу которых составляет кремний. Минерал перовскит обеспечивает получение того же количества энергии, что и при использовании кремниевых батарей. Однако финансовые затраты, при производстве будут значительно меньше.
Сейчас учеными в разных странах ведется последовательная работа в плане совершенствования новой технологии. Существует международная группа специалистов, которые уже смогли установить серьезное достижение показателя КПД. Речь идет об элементах, имеющих обратный переход. Показатель напряжения одной ячейки был увеличен до одного вольта — причем, без повреждения хрупкого материала. И КПД солнечной батареи получился высоким — 20,9%. Это в разы повышает производительность новых элементов. Но обо всем по порядку.
Содержание
- Из истории перовскита: происхождение и перспективная альтернатива
- Недостатки материала и выход из положения
- Преимущества инновационных солнечных панелей
- Дискуссия по поводу долговечности и дальнейшие перспективы
Из истории перовскита: происхождение и перспективная альтернатива
Вещество перовскит было открыто более ста лет назад. Широкое же распространение стало получать только сейчас. На заре нынешнего столетия о нем уже говорили как о перспективном материале, который позволял бы изготавливать солнечные батареи более дешевыми и доступными для потребителей.
Другое название вещества — титанат кальция. Впервые его обнаружил геолог из Германии Густав Розе в 1839 году, в уральских месторождениях. Название минерал получил в честь графа Льва Алексеевича Перовского. Граф Перовский, кроме государственной деятельности на благо России, славился еще и тем, что коллекционировал редкие камни. Поэтому его имя и стало основой для названия нового вещества.
Раньше титанат кальция применялся в качестве диэлектрика, когда изготавливались керамические конденсаторы, имеющие большое количество слоев. Теперь его пытаются использовать с целью создания солнечных панелей, обладающих высокой эффективностью, так как он прекрасно поглощает световые частицы.
Известно, что уже привычные батареи из кремния имеют толщину в 180 мкрн. Перовскитная панель при показателе толщины всего в 1 мкрн вберет в себя столько же света, сколько кремниевая при 180-ти.
И кремний, и титанат кальция — оба полупроводники. Следовательно, очень хорошо осуществляют передачу электрического заряда под воздействием светового потока. Однако, что касается светового спектра, который преобразуется в электрическую энергию, у титаната кальция он значительно выше.
Поскольку сам перовскит стоит недорого, это позволит изготавливать элементы по более низкой цене, нежели кремний. А производимая электрическая энергия останется такой же.
Ученые утверждают, что если в будущем технология обработки титаната кальция станет более совершенной, это позволит производить перовскитные солнечные элементы уже для широкого круга потребителей.
Сам производственный процесс со временем станет несложным, и цена на производство электрической энергии станет меньше во много раз.
Титанат кальция состоит из трех химических элементов:
- кальция;
- титана;
- водорода.
В кристаллической решетке вещества они располагаются в определенном порядке и получили название перовскитных структур (ячеек). Они собирают свет и поглощают его внутри. Как уже было сказано, обходятся они недорого, легко «вписываются» в конструкцию солнечных панелей и не требуют установки дорогостоящего оборудования. Но когда эти структуры подвергаются сильному нагреву от Солнца, они становятся нестабильными. Это представляет собой серьезный недостаток, который нуждается в корректировке.
Путем долгих исследований и опытного производства международной группой ученых материал был реструктурирован. Его довели до определенной степени совершенства. Если говорить простым языком, из него удалось создать реальное инновационное вещество.
Структура материала обрела нужную стабильность, не меняющуюся при нагревании.
Все это связано с технологией производства, которая позволила создать тандемные ячейки солнечных панелей, имеющих в основе не один, а два работающих вещества. Поскольку два материала позволяют панели собирать больше солнечного света, тандемные конструкции являются предпочтительнее стандартных.
В стандартных, как известно, ранее применялся только кремний. Теперь же, благодаря более совершенной структуре титаната кальция, в батареях могут успешно быть применены и он, и кремний — без риска получения короткого замыкания, которое возникало до того, как ученым удалось усовершенствовать перовскит.
Преимущества инновационных солнечных панелей
Итак, усовершенствованный титанат кальция позволяет создавать перовскитные солнечные элементы, которые обладают следующими преимуществами:
- Неорганичность. Благодаря ей система получает достаточный уровень термостабильности.
Панели меньше подвержены деградации вследствие теплового воздействия. - Более низкий уровень светопоглощения, который обеспечивает максимальную отдачу энергии вовне. В целях улучшения показателя производительности специалисты добавили в ячейки обычный марганец, и этот эксперимент также увенчался успехом.
- Каждая панель снабжена электродами, переносящими ток с ячеистой структуры к внешним проводникам. Раньше электроды изготавливались из золота. Это, конечно, очень дорого, поэтому золото заменили на более дешевый, но не менее эффективный углерод, который можно просто нанести на элементы путем обыкновенной печати.
Панели меньше подвержены деградации вследствие теплового воздействия.Дискуссия по поводу долговечности и дальнейшие перспективы
К сожалению, пока перовскитные солнечные батареи не могут быть долговечными. Срок службы их составляет не более года, максимум — двух лет, в то время как кремний может работать и до двадцати. Однако работа специалистов над усовершенствованием технологии производства этого ноу-хау продолжается.
Несмотря на то, что это только начало, уже идут серьезные разговоры о крупномасштабном производстве панелей данного типа. Кстати, впервые титанат кальция был применен при изготовлении ячеек элементов совсем недавно, в 2009 году. С того момента прошло еще совсем немного времени, а поскольку первые успешные результаты уже есть, дальнейшая перспектива вполне может обещать человечеству очень многое.
Как вам статья?
Похожие статьи
Рейтинг
( Пока оценок нет )
альтернативные источники энергии солнечная батарея
Перовскитные солнечные панели появятся на рынке через полтора года: luckyea77 — LiveJournal
?- Энергетика
- Наука
- Cancel
catIsShown({ humanName: ‘техника’ })” data-human-name=”техника”> ТехникаВ ближайшем будущем солнечные панели будут напыляться на поверхности как спрей, а фотоэлектрическую пленку будут печатать прямо на окнах домов и автомобильных крышах. Такой прорыв станет возможным благодаря перовскитам, рассказывает Bloomberg New Energy Finance.
Всемирный экономический форум признал солнечные элементы из перовскитов одной из 10 наиболее значимых технологий 2016 года. Ежегодно ученые со всего мира публикуют до 1500 научных работ по этой теме, хотя первая публикация появилась всего 8 лет назад. Ожидается, что именно этот минерал сможет совершить прорыв в индустрии солнечных панелей, которая, по данным IHS Markit, оценивается в $42 млрд.
Перовскиты обладают кристаллической структурой, которая позволяет им эффективно впитывать свет.
Кроме того, их можно смешивать с жидкостью и наносить на различные поверхности — от стекла до пластика — в виде спрея.
Изначально научное сообщество отнеслось к солнечными панелям на основе перовскитов с недоверием. Кремниевые солнечные батареи уже доказали свою хоть и умеренную, но эффективность, а уникальные свойства перовскитов еще не были доказаны. Однако уже в 2012 году КПД элементов на основе перовскитов составил 10% — на тот момент, это был рекордный показатель.
На сегодняшний день перовскитные модули достигают КПД в 21,7% в лабораторных условиях. И такого результата удалось достичь менее чем за 5 лет. При этом по данным ВЭФ, эффективность традиционных солнечных панелей на основе кремния не меняется уже 15 лет.
Ученые продолжают экспериментировать с технологией. В сентябре прошлого года инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны достигли показателя 21,6%, добавив в состав панелей рубидий. Ученые из Оксфордского и Стэнфордского университетов создали панели из двух слоев перовскитов с КПД 20,3%.
Однако по-настоящему изменить рынок солнечных панелей обещает Oxford Photovoltaics, которая разрабатывает тонкие фотоэлектрические пленки на основе перовскита. Модули можно будет печатать на любых поверхностях. Только за декабрь 2016 года компания привлекла дополнительное финансирование в размере $10 млн. Готовый продукт Oxford Photovoltaics обещает представить уже в конце этого года, а на рынке он появится к концу 2018.
Но прежде чем солнечный модуль можно будет наносить как спрей, ученым придется решить несколько проблем. Перовскиты должны стабильно функционировать во внешней среде в течение долгого времени — пока что такие модули быстро выходят из строя. Необходимо усовершенствовать процесс нанесения перовскитного состава так, чтобы он распределялся равномерно. В то же время разработчики кремниевых солнечных панелей продолжают совершенствовать технологии. Недавно ученый и бизнесмен Зенгронг Ши разработал новую легкую, гибкую и ультратонкую солнечную панель eArche, которая обладает на 80% меньшей массой, чем ее аналоги.
Tags: солнечная батарея
Subscribe
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СВЕТОПОГЛОЩАЮЩИЙ КОМПОНЕНТ СДЕЛАЛ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫМИ
Авторы работы, сотрудники ИСПМ РАН Юрий Лупоносов, Сергей Пономаренко и Иван Дядищев (слева направо). Источник: Сергей Пономаренко Российские…
Перовскитовые фотоэлементы повышенной стабильности достигли эффективности 24%
Команда ученых из США совершила прорыв в разработке перовскитовых фотоэлементов. Уникальная архитектура обеспечила подтвержденное увеличение…
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕТЕРБУРГСКИХ УЧЕНЫХ УДЕШЕВИТ ПРОИЗВОДСТВО СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА 30%
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали технологию формирования кремниевых наноструктур с…
Тандемные солнечные элементы преодолели порог эффективности в 30%
Ученые из Швейцарии разработали две модификации тандемных солнечных элементов из кремния и перовскита, впервые перешагнув границу…
Ученые УрФУ улучшили работу солнечных батарей на жаре
Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) предложили конструкцию фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), которая…
Создан первый тандемный фотоэлемент, который можно складывать и скручивать
Немецкие специалисты разработали слоеный фотоэлемент из перовскита и селенида меди-индия с производительностью почти 25% — наивысшим значением,…
Солнечные батареи будут работать в пасмурный день с помощью пирамидальных линз
Инженеры создали оптический концентратор, который собирает свет, падающий под разными углами, и концентрирует его в одной точке с эффективностью…
УЧЕНЫЕ УЗНАЛИ, ЧТО ДЕЛАЕТ РАБОТУ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ ЭФФЕКТИВНЕЕ
Ученые узнали, почему повышается эффективность работы недорогих и легких в изготовлении органических солнечных батарей при введении добавок,…
Ночная батарея вырабатывает электричество в темноте: она излучает свет, а не поглощает его
Впервые в мире группа из университета Нового Южного Уэльса продемонстрировала измеримую выработку электроэнергии с помощью «инверсии обычного…
Photo
Hint http://pics.
livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
Газета Зеленый мир – Альтернативная энергетика: когда вместо окон — солнечные батареи
- Подробности
- Категория: Технологии
Последние годы СМИ нередко публикуют новости о солнечных батареях из перовскита, которые хоть пока и уступают кремниевым по эффективности, но более дешевые, и потому у них неплохие перспективы в сфере ЖКХ. В России разработку перовскитовых фотоэлементов поддерживают на государственном уровне.
Перовскит — так называется минерал, открытый еще в начале позапрошлого века в Уральских горах. В природе это титанат кальция, содержашийся в горных породах, претерпевших воздействие огромных температур и давления. Перовскит привлек внимание ученых своей необычной кристаллической структурой в виде неправильного куба, присущей различным соединениям с полупроводниковыми свойствами.
Для создания фотоэлемента достаточно тонкого слоя материала со структурой перовскита. Чтобы ее получить, иодид свинца и металлоорганический иодид растворяют в диметилформамиде и наносят на подложку, например, из органического полимера.
Скачущие электроны
В фотовольтаическом элементе фотопроводящий слой перовскита зажат между слоями еще двух полупроводников, например, из оксида металла и органического полимера, служащих для транспортировки носителей заряда. У электронов в атомах (в частности, входящих в состав полупроводника) разная энергия, и на основании этого их можно разделить по уровням. В физике рассматриваются три верхних уровня, в пределах которых и происходит движение носителей заряда. Нижний уровень, валентная зона, полностью заполнен электронами. Там они почти не способны двигаться — зажаты, как пассажиры в автобусе в час пик. Следующий энергетический уровень для них запрещен законами природы: электроны способны только прыгнуть через него и оказаться в зоне проводимости.
В зоне проводимости электроны становятся свободными и могут двигаться из одного слоя фотоэлемента в другой, избавляясь от избытка энергии. Свободные электроны через слой одного полупроводника направляются к катоду, а дырки через слой другого полупроводника устремляются к аноду, и процесс повторяется заново. Эти дополнительные слои полупроводников выполняют роль своеобразных приемщиков носителей заряда, более эффективно разводя их к электродам.
Почему перовскит еще не завоевал мир
“Рекордная эффективность (коэффициент полезного действия) кремниевых батарей составляет сегодня 26,6 процента. Исследователи достигли той же конкурентоспособной величины в устройствах с использованием нового материала в 22,7 процента. Однако следует учитывать, что с кремнием физики работают уже полвека, а вот перовскит изучают всего около девяти лет.
Думаю, дальнейший рост эффективности — это вопрос самого ближайшего времени при современном уровне развития химии, полупроводниковой электроники, и интенсивности исследований в данной области”, — рассказывает Данила Саранин, сотрудник научно-образовательного центра “Энергоэффективность” НИТУ “МИСиС”.
Главный недостаток солнечных батарей на перовските заключается в том, что под воздействием фотонов атомы между слоями начинают “путешествовать”, из-за чего в структуре возникают дефекты. Со временем устройство теряет эффективность. Пока наилучший результат по сохранению коэффициента полезного действия для элемента на перовските — 13 процентов за год работы.
Ждем энергоэффективных зданий
Ученые полагают, что перовскитовые солнечные панели лучше подходят для бытовых целей, чем кремниевые, за счет того, что они полупрозрачны. Их можно даже разместить в окне вместо стекла. Такая солнечная батарея прозрачна из-за малой толщины, составляющей порядка сотен и даже десятков нанометров.
Учитывая открывающиеся перед перовскитом перспективы, в программу Евросоюза Zero Energy Buildings (что можно перевести как “Здания с нулевым потреблением энергии”) включили “оклеивание” архитектурных сооружений солнечными батареями на основе этого необычного материала.
Аналогичную задачу решают ученые в НИТУ “МИСиС”, чей проект “Широкоформатные полупрозрачные солнечные панели c использованием стабильных перовскитных архитектур” поддержан мегагрантом Минобрнауки. Руководить работами пригласили иностранного специалиста Альдо ди Карло, профессора кафедры оптоэлектроники и наноэлектроники Римского университета Тор Вергата.
“Наша цель — создание дешевых, гибких и производительных солнечных батарей, которые можно встраивать в фасады зданий или окна. Для начала надо научиться изготавливать крупные устройства, соответствующие масштабам зданий. Параллельно мы будем решать комплексную задачу по подбору новых материалов для эффективных перовскитовых солнечных батарей, стабилизировать существующие соединения, исследовать их свойства как теоретически, так и экспериментально”, — делится дальнейшими планами Саранин.
На сегодняшний день нашим физикам удалось уменьшить деградацию одного из полупроводников, входящих в перовскитовый фотоэлемент, и сконструировать с его помощью экспериментальную солнечную батарею, которая показала среднюю эффективность почти за год 15 процентов.
РИА Новости: https://ria.ru/science/20180110/1512314106.html
Перовскитные солнечные элементы | Министерство энергетики
Офис технологий солнечной энергии
Управление технологий солнечной энергии Министерства энергетики США (SETO) поддерживает проекты исследований и разработок, которые повышают эффективность и срок службы гибридных органических и неорганических перовскитных солнечных элементов, ускоряют коммерциализацию перовскитных солнечных технологий и снижают производственные затраты.
Перовскитовый солнечный элемент.
Деннис Шредер / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
Что такое перовскитные солнечные элементы? Галогенидные перовскиты представляют собой семейство материалов, которые продемонстрировали потенциал высокой производительности и низких производственных затрат в солнечных элементах.
Название «перовскит» происходит от прозвища их кристаллической структуры, хотя другие типы негалогенидных перовскитов (например, оксиды и нитриды) используются в других энергетических технологиях, таких как топливные элементы и катализаторы.
Солнечные элементы на основе перовскита продемонстрировали значительный прогресс в последние годы с быстрым повышением эффективности: от примерно 3 % в 2009 году до более 25% сегодня. Хотя перовскитные солнечные элементы стали очень эффективными за очень короткое время, остается ряд проблем, прежде чем они смогут стать конкурентоспособной коммерческой технологией.
Направления исследований Компания SETO определила четыре основные проблемы, которые необходимо решить одновременно, чтобы перовскитовые технологии были коммерчески успешными. Каждая задача представляет собой уникальный набор барьеров и требует достижения конкретных технических и коммерческих целей. Офис поддерживает проекты, направленные на решение этих проблем, в рамках нескольких программ финансирования, в том числе SETO FY2021 Small Innovation Projects in Solar (SIPS), SETO 2020 Photovoltaics и SETO FY20 Perovskite программы финансирования, а также Perovskite Startup Prize.
Узнайте больше о взглядах SETO на перовскиты в нашей статье Energy Focus и в нашем запросе информации о целевых показателях.
Стабильность и долговечностьПеровскитные солнечные элементы продемонстрировали конкурентоспособную эффективность преобразования энергии (PCE) с потенциалом для более высокой производительности, но их стабильность ограничена по сравнению с ведущими фотогальваническими (PV) технологиями. Перовскиты могут разлагаться при взаимодействии с влагой и кислородом или при длительном воздействии света, тепла или приложенного напряжения. Чтобы повысить стабильность, исследователи изучают деградацию как самого материала перовскита, так и окружающих слоев устройства. Повышенная долговечность элементов имеет решающее значение для разработки коммерческих перовскитных солнечных продуктов.
Несмотря на значительный прогресс в понимании стабильности и деградации перовскитных солнечных элементов, в настоящее время они не являются коммерчески жизнеспособными из-за их ограниченного срока службы.
Коммерческие приложения за пределами энергетического сектора могут допустить более короткий срок службы, но даже это потребует улучшения таких факторов, как стабильность устройства во время хранения. Для массового производства солнечной энергии технологии, которые не могут работать более двух десятилетий, вряд ли будут успешными, независимо от других преимуществ.
Ранние перовскитовые устройства быстро разрушались, становясь нефункциональными в течение нескольких минут или часов. Теперь несколько исследовательских групп продемонстрировали срок службы в несколько месяцев работы. Для коммерческого производства электроэнергии на уровне сети SETO планирует срок службы не менее 20 лет, а предпочтительно более 30 лет.
Сообщество, занимающееся исследованиями и разработками (НИОКР) перовскитных фотоэлектрических элементов, в значительной степени сосредоточено на сроке службы и рассматривает несколько подходов для понимания и улучшения стабильности и снижения деградации. Усилия включают улучшенную обработку для снижения реакционной способности поверхности перовскита, альтернативные материалы и составы для перовскитных материалов, альтернативные окружающие слои устройства и электрические контакты, усовершенствованные герметизирующие материалы и подходы, которые уменьшают источники деградации во время изготовления и эксплуатации.
Одной из проблем, связанных с оценкой деградации перовскитов, является разработка последовательных методов тестирования и проверки. Исследовательские группы сообщают о результатах производительности, основанных на самых разных условиях испытаний, включая различные подходы к инкапсуляции, состав атмосферы, освещение, электрическое смещение и другие параметры. Несмотря на то, что такие разнообразные условия испытаний могут дать информацию и ценные данные, отсутствие стандартизации затрудняет прямое сравнение результатов и затрудняет прогнозирование эксплуатационных характеристик по результатам испытаний.
Эффективность преобразования энергии в масштабе В лабораторных устройствах небольшой площади перовскитные фотоэлементы превзошли почти все тонкопленочные технологии (за исключением технологий III-V) по эффективности преобразования энергии, демонстрируя быстрые улучшения за последние пять лет. Однако высокоэффективные устройства не обязательно были стабильными или их можно было производить в больших масштабах.
Для широкого применения перовскитов будет необходимо поддерживать такую высокую эффективность при достижении стабильности в модулях большой площади. Постоянное повышение эффективности модулей средней площади может быть полезным для мобильных устройств, аварийно-спасательных служб или рынков оперативной энергии, где критически важны легкие и мощные устройства.
Рекорды эффективности перовскитных фотоэлементов по сравнению с другими фотоэлектрическими технологиями, с текущими рекордами 25,7% для перовскитных устройств с одним переходом и 29,8% для тандемных перовскит-кремниевых устройств (по состоянию на 26 января 2022 г.).
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
Перовскиты можно настроить так, чтобы они реагировали на различные цвета в солнечном спектре, путем изменения состава материала, и различные составы продемонстрировали высокую эффективность. Эта гибкость позволяет комбинировать перовскиты с другим, по-разному настроенным поглощающим материалом, чтобы обеспечить большую мощность от одного и того же устройства.
Это известно как архитектура тандемного устройства. Использование нескольких фотоэлектрических материалов позволяет тандемным устройствам иметь потенциальную эффективность преобразования энергии более 33%, что является теоретическим пределом для фотоэлектрической ячейки с одним переходом. Перовскитные материалы могут быть настроены так, чтобы использовать части солнечного спектра, которые кремниевые фотоэлектрические материалы не могут использовать очень эффективно, а это означает, что они являются отличными партнерами по гибридному тандему. Также можно объединить два перовскитных солнечных элемента разного состава для получения тандема перовскит-перовскит. Перовскит-перовскитные тандемы могут быть особенно конкурентоспособными в секторах мобильной связи, реагирования на стихийные бедствия и оборонных операций, поскольку они могут быть превращены в гибкие и легкие устройства с высоким соотношением мощности к весу.
Для обеспечения коммерческого производства перовскитных солнечных элементов требуется расширение производства перовскита.
Перовскитные солнечные элементы представляют собой тонкопленочные устройства, состоящие из слоев материалов, либо напечатанных, либо покрытых жидкими чернилами, либо нанесенных методом вакуумного осаждения. Производство однородного высокопроизводительного перовскитного материала в условиях крупномасштабного производства затруднено, и существует существенная разница в эффективности ячеек малой площади и эффективности модулей большой площади. Будущее производства перовскита будет зависеть от решения этой проблемы, которая остается активной областью работы в исследовательском сообществе PV.
Многие из этих методов, используемых для производства перовскитовых устройств в лабораторных масштабах, нелегко масштабировать, но прилагаются значительные усилия для применения масштабируемых подходов к производству перовскита.
Для тонкопленочных технологий их можно разделить на два основных типа производства:
- Лист за листом: Слои устройства наносятся на жесткое основание, которое обычно действует как передняя поверхность готового солнечного модуля. Этот подход обычно используется в производстве тонких пленок из теллурида кадмия (CdTe).
- Roll-to-Roll: Слои устройства наносятся на гибкую основу, которую затем можно использовать как внутреннюю или внешнюю часть готового модуля. Исследователи опробовали этот подход для других фотоэлектрических технологий, но рулонная обработка не получила коммерческого распространения из-за ограничений производительности этих технологий. Однако он широко используется для производства фотографической и химической пленки и бумажных изделий, таких как газеты.
Если перовскиты могут быть надежно изготовлены с использованием этих масштабируемых подходов к производству, у них есть потенциал для более быстрого увеличения производительности, чем у кремниевых фотоэлектрических.
Оба эти процесса хорошо зарекомендовали себя в других отраслях, поэтому существующие знания и цепочки поставок можно использовать для дальнейшего снижения затрат и рисков масштабирования.
Дополнительными препятствиями для коммерциализации являются потенциальное воздействие перовскитовых материалов на окружающую среду, которые в основном основаны на свинце. Таким образом, альтернативные материалы изучаются для оценки, снижения, смягчения и потенциального устранения токсичности и экологических проблем.
Валидация технологии и рентабельность Валидация, проверка эффективности и кредитоспособность — обеспечение готовности финансовых учреждений финансировать проект или предложение по разумным процентным ставкам — необходимы для коммерциализации перовскитных технологий. Изменчивость протоколов тестирования и отсутствие достаточных полевых данных ограничили возможность сравнения производительности перовскитных устройств и уверенность в долгосрочном рабочем поведении.
Текущие протоколы тестирования солнечных фотоэлектрических устройств были разработаны для существующих основных фотоэлектрических технологий. Они включают в себя тестирование в помещении с использованием протоколов, которые также могут точно предсказать производительность кремниевых и CdTe солнечных элементов на открытом воздухе, которые разлагаются совсем иначе, чем перовскитные технологии. Объективная, надежная проверка с использованием протоколов испытаний, которые могут надлежащим образом отображать реальные виды отказов, имеет решающее значение для повышения доверия к перовскитным технологиям, что необходимо для обеспечения инвестиций в масштабирование и развертывание производства. Быстро меняющиеся составы материалов и устройств перовскитных солнечных элементов делают эту стандартизированную проверку особенно сложной и важной.
SETO финансирует Перовскитовый фотогальванический ускоритель для коммерциализации технологий (PACT) Центр проверки и финансовой приемлемости для решения этих проблем.
PACT проведет полевые и лабораторные испытания, разработает и утвердит протоколы ускоренных испытаний и модели выхода энергии, а также проведет технические и коммерческие исследования рентабельности, чтобы улучшить наше понимание и уверенность в долговечности перовскитных фотоэлектрических технологий в реальных условиях.
SETO также разработала целевые показатели эффективности для поддержки путей коммерциализации перовскитных фотоэлектрических элементов на основе Целевых показателей для программ исследований, разработок и демонстраций перовскитовых фотоэлектрических систем. Запрос на информацию (RFI). Эти цели по эффективности, стабильности и воспроизводимости перовскитных фотоэлектрических устройств могут согласовать направления и цели исследований, гарантируя актуальность будущих программ финансирования и ускоряя техническое и коммерческое развитие и снижение рисков перовскитных технологий.
SETO Перовскит Финансирование исследований и разработок- SETO FY2021 Малые инновационные проекты в области солнечной энергетики (SIPS)
- Вызовы американского производства: приз за перовскитовый стартап
- SETO FY2020 Программа финансирования перовскита
- SETO FY2020 Фотогальваника
- SETO FY2020 Small Innovation Projects in Solar (SIPS)
- SETO FY2019 Фотогальваника
- SETO FY2018 Фотогальваника
- Исследования и разработки в области фотоэлектричества: небольшие инновационные проекты в области солнечной энергетики (PVRD-SIPS)
- Фотогальваника следующего поколения 3
- Ознакомьтесь с точкой зрения SETO на пути к коммерциализации перовскита.
- Ознакомьтесь с выводами SETO по целевым показателям эффективности для программ исследований, разработок и демонстраций перовскитовых фотоэлектрических систем. Запрос информации.
- Посетите нашу карту солнечных проектов и выполните поиск по слову “перовскит”, чтобы узнать больше об этих проектах.
- Ознакомьтесь с исследованиями SETO PV.
- Узнайте больше об основах фотоэлектрических технологий.
- Подпишитесь на нашу рассылку , чтобы быть в курсе последних новостей.
Объяснение: почему перовскиты могут вывести солнечные элементы на новый уровень | Новости Массачусетского технологического института
Перовскиты перспективны для создания солнечных панелей, которые можно было бы легко наносить на большинство поверхностей, включая гибкие и текстурированные. Эти материалы также будут легкими, дешевыми в производстве и столь же эффективными, как и ведущие сегодня фотоэлектрические материалы, которые в основном состоят из кремния.
Они являются предметом растущих исследований и инвестиций, но компаниям, стремящимся использовать их потенциал, необходимо решить некоторые оставшиеся препятствия, прежде чем солнечные элементы на основе перовскита смогут стать коммерчески конкурентоспособными.
Термин «перовскит» относится не к конкретному материалу, подобному кремнию или теллуриду кадмия, другим ведущим претендентам в фотогальванической области, а к целому семейству соединений. Семейство солнечных материалов перовскита названо в честь его структурного сходства с минералом перовскитом, который был открыт в 1839 году и назван в честь русского минералога Л. А. Перовского.
Исходный минерал перовскит, представляющий собой оксид кальция и титана (CaTiO 3 ), имеет характерную кристаллическую конфигурацию. Он имеет трехчастную структуру, компоненты которой обозначены буквами A, B и X, в которых переплетаются решетки различных компонентов. Семейство перовскитов состоит из множества возможных комбинаций элементов или молекул, которые могут занимать каждый из трех компонентов и образовывать структуру, аналогичную структуре исходного перовскита.
(Некоторые исследователи даже немного нарушают правила, называя другие кристаллические структуры с подобными элементами «перовскитами», хотя это не одобряется кристаллографами.)
«Вы можете смешивать и сочетать атомы и молекулы в структуру с некоторыми ограничениями. Например, если вы попытаетесь втиснуть в структуру слишком большую молекулу, вы исказите ее. В конце концов вы можете заставить трехмерный кристалл разделиться на двумерную многослойную структуру или полностью потерять упорядоченную структуру», — говорит Тонио Буонассизи, профессор машиностроения Массачусетского технологического института и директор Исследовательской лаборатории фотоэлектрических систем. «Перовскиты легко настраиваются, как кристаллическая структура типа «собери свое собственное приключение», — говорит он.
Эта структура переплетенных решеток состоит из ионов или заряженных молекул, две из которых (А и В) заряжены положительно, а другая (Х) заряжена отрицательно. Ионы A и B обычно имеют совершенно разные размеры, причем A больше.
В рамках общей категории перовскитов имеется ряд типов, включая перовскиты на основе оксидов металлов, которые нашли применение в катализе, а также в накоплении и преобразовании энергии, например, в топливных элементах и металло-воздушных батареях. По словам Буонассизи, основное внимание исследовательской деятельности на протяжении более десяти лет уделялось перовскитам галогенидов свинца.
В этой категории по-прежнему существует легион возможностей, и лаборатории по всему миру выполняют утомительную работу, пытаясь найти варианты, демонстрирующие наилучшие характеристики с точки зрения эффективности, стоимости и долговечности, что до сих пор было самый сложный из трех.
Многие команды также сосредоточились на вариантах, исключающих использование свинца, чтобы избежать его воздействия на окружающую среду. Однако Буонассизи отмечает, что «с течением времени устройства на основе свинца продолжают улучшать свои характеристики, и ни одна из других композиций не приблизилась к ним с точки зрения электронных характеристик».
Продолжается работа по поиску альтернатив, но пока ни одна из них не может конкурировать с версиями галогенидов свинца.
Одним из больших преимуществ перовскитов является их высокая устойчивость к дефектам в структуре, говорит он. В отличие от кремния, который требует очень высокой чистоты для хорошей работы в электронных устройствах, перовскиты могут хорошо работать даже с многочисленными дефектами и примесями.
Поиск новых многообещающих композиций-кандидатов для перовскитов немного похож на поиск иголки в стоге сена, но недавно исследователи придумали систему машинного обучения, которая может значительно упростить этот процесс. Этот новый подход может привести к гораздо более быстрой разработке новых альтернатив, говорит Буонассизи, который был соавтором этого исследования.
Несмотря на то, что перовскиты продолжают подавать большие надежды, и несколько компаний уже готовятся начать коммерческое производство, долговечность остается самым большим препятствием, с которым они сталкиваются.
В то время как кремниевые солнечные панели сохраняют до 90 процентов своей выходной мощности через 25 лет, перовскиты разлагаются гораздо быстрее. Был достигнут большой прогресс — первоначальные образцы прослужили всего несколько часов, затем недель или месяцев, но новые составы имеют полезный срок службы до нескольких лет, что подходит для некоторых приложений, где долговечность не важна.
С исследовательской точки зрения, говорит Буонассиси, одно из преимуществ перовскитов заключается в том, что их относительно легко изготовить в лаборатории — химические составляющие легко собираются. Но это также и их обратная сторона: «Материал очень легко соединяется при комнатной температуре, — говорит он, — но он также очень легко распадается при комнатной температуре. Легко пришло, легко ушло!”
Чтобы решить эту проблему, большинство исследователей сосредоточены на использовании различных видов защитных материалов для инкапсуляции перовскита, защищая его от воздействия воздуха и влаги.
Но другие изучают точные механизмы, которые приводят к этой деградации, в надежде найти составы или методы лечения, которые по своей природе являются более надежными. Ключевой вывод заключается в том, что в поломке в значительной степени виноват процесс, называемый автокатализом.
При автокатализе, как только одна часть материала начинает разлагаться, продукты ее реакции действуют как катализаторы, запуская разложение соседних частей структуры, и начинается неконтролируемая реакция. Аналогичная проблема существовала в ранних исследованиях некоторых других электронных материалов, таких как органические светоизлучающие диоды (OLED), и в конечном итоге была решена путем добавления дополнительных стадий очистки к исходным материалам, поэтому аналогичное решение может быть найдено в случае с перовскиты, предполагает Буонассизи.
Буонассизи и его коллеги недавно завершили исследование, показывающее, что как только перовскиты достигают полезного срока службы не менее десяти лет, благодаря их гораздо более низкой начальной стоимости, которой будет достаточно, чтобы сделать их экономически жизнеспособными в качестве заменителя кремния в больших количествах.
солнечные фермы коммунального масштаба.
В целом прогресс в разработке перовскитов был впечатляющим и обнадеживающим, говорит он. Всего за несколько лет работы он уже достиг эффективности, сравнимой с уровнями, которых теллурид кадмия (CdTe), «который существует гораздо дольше, все еще пытается достичь», — говорит он. «Легкость, с которой эти более высокие характеристики достигаются в этом новом материале, почти ошеломляет». По его словам, сравнивая количество времени, затраченного на исследования для достижения повышения эффективности на 1 процент, прогресс в области перовскитов был где-то в 100-1000 раз быстрее, чем в случае CdTe. «Это одна из причин, почему это так интересно», — говорит он.
Swift Solar — легкая и эффективная солнечная технология нового поколения
Мы верим в создание лучшего мира для следующего поколения.
Наш подход
Компания Swift Solar была основана в 2017 году международными пионерами в области перовскитной технологии, разделяющими взгляды на будущее солнечной энергетики.
Мы считаем, что солнечная энергия обладает огромным неиспользованным потенциалом для уменьшения неравенства и защиты здоровья планеты перед лицом глобального изменения климата. Мы считаем, что современные солнечные технологии хороши, но недостаточно хороши. И мы верим, что то, что мы строим сегодня, должно служить человечеству вечно.
Вместе наша команда воплощает это видение в жизнь.
Признание и награды
Познакомьтесь с нашей командой
Олден О’Рафферти
Амбассадор кампуса
Олден О’Рафферти
Амбассадор кампуса
Олден является послом кампуса и бывшим стажером по исследованиям и разработкам в Swift. В настоящее время она получает степень бакалавра в области материаловедения в Стэнфорде и увлечена использованием науки для замедления последствий нашего климатического кризиса.
Эта страсть мотивирована глубокой заботой о том, как изменение климата будет продолжать непропорционально влиять на тех, у кого меньше социальных привилегий. Она изучала перовскиты под руководством профессора Макинтайра в Стэнфорде и любит расширять свои знания о перовскитных солнечных элементах в Swift. Будучи глубоко убежденным в важности разнообразия, справедливости и инклюзивности, Олден организовал летние лагеря и мероприятия для сотен девочек средних школ из малопредставленных групп населения в области инженерии. Помимо науки, Олден любит обучать своих 70 участников дебатов в средней и старшей школе, ходить в походы, писать валентинки, обниматься и высмеивать Рохита.
Амол Черукара
Техник-технолог
Амол Черукара
Техник-технолог
Амол присоединился к Swift Solar в ноябре 2021 года в качестве техника-технолога, занимающегося разработкой процессов. Ранее Амол работал техником по производству фотошаблонов в Intel и техником по производству в Calisolar (теперь Silicor), работая над инструментами CVD.
Амол имеет степень бакалавра вычислительной техники Университета ДеВри. Он любит играть в крикет и смотреть футбол по телевизору, особенно турниры ФИФА (только смотреть). Он также любит смотреть WWE и является страстным поклонником Гробовщика, Скалы и Халка Хогана. Среди других его увлечений — вождение автомобиля, проба новой еды, просмотр фильмов, чтение книг и игра в блэкджек.
Анникки Сантала
Научный сотрудник НИОКР
Анникки Сантала
Научный сотрудник НИОКР
Анникки присоединилась к Swift, имея опыт работы в области органической электроники. Она получила степень бакалавра химических наук в Университете Массачусетса, Амхерст, где обнаружила свою страсть к работе в области технологии солнечных элементов во время годичного исследовательского проекта в отделе PS&E по разработке новых органических материалов для приложений OPV.
Она продолжила свои исследования в этой области, получив степень магистра в Калифорнийском университете, специализируясь на применении органической электроники. До прихода в Swift Анникки работал инженером в стартапе в Санта-Барбаре под названием NEXT Energy Technologies Inc., а затем научным сотрудником Idemitsu OLED Materials Europe AG, работающим в индустрии OLED. В свободное время она в основном любит читать, ходить в походы, кататься на шоссейном велосипеде, бегать, заниматься йогой и путешествовать.
Беттина Аристоренас
Координатор по подбору персонала
Беттина Аристоренас
Координатор по подбору персонала
Беттина Аристоренас присоединилась к Swift в июле 2022 года в качестве координатора по подбору персонала. До прихода в Swift Беттина работала в аэрокосмической отрасли, занимаясь разработкой и написанием программного обеспечения для полетов. Хотя ей нравилось изучать новые инженерные процессы и технологии, она понимала, что ее страстью были замечательные люди, которые делают компанию такой, какая она есть.
Она всегда интересовалась технологиями как средством борьбы с изменением климата, поэтому очень рада работать в компании с такой великой миссией. В свободное время Беттина обычно пробует новый рецепт, играет с собакой, ходит в походы или ищет своих сверстников в ресторане. Она получила степень бакалавра машиностроения в Корнелле и очень рада тому, что сбежала от холодных зим Итаки и своего родного города Бостона.
Кейтлин Хоган
Инженер данных
Кейтлин Хоган
Инженер данных
Кейтлин присоединилась к команде Swift Solar в 2021 году в качестве инженера данных, работая над инфраструктурой данных и системами исследований и разработок. Прежде чем присоединиться к Swift, Кейтлин получила степень бакалавра в области компьютерных наук и степень магистра в области материаловедения и инженерии в Стэнфорде, где ей нравилось участвовать в хакатонах и руководила Стэнфордской студенческой робототехникой и Стэнфордской программой образовательных исследований.
В свободное время Кейтлин любит лазать, проводить время на свежем воздухе, печь и иногда летать с соколами.
Даниэль Мартинес
Инженер НИОКР
Даниэль Мартинес
Инженер НИОКР
Дэниел присоединился к Swift Solar в январе 2021 года в качестве младшего научного сотрудника. Ранее он работал в First Solar в качестве техника-исследователя тонких пленок CdTe. Он изучал физику и материаловедение в Обернском университете и вырос в Майами, Флорида. Солнечная энергия очаровала его с самого начала, и он с гордостью посвятил свою молодую карьеру продвижению одной из ключевых технологий для борьбы с изменением климата. Когда он не в лаборатории и не путешествует по миру, ему нравится ходить в походы, снимать на пленку, заниматься научной фантастикой и ухаживать за своим маленьким крытым садом!
Дивьеш Патель
Техник-технолог
Дивьеш Патель
Техник-технолог
Дивьеш Патель присоединился к команде Swift Solar в апреле 2022 года в качестве технолога-технолога.
До того, как присоединиться к команде Swift, Дивьеш был специалистом по аннотации данных в Tesla. Первоначально он пошел в школу, чтобы стать авиатехником, но вскоре понял, что это не его страсть. Когда у него есть свободное время, Дивьеш больше всего любит играть со своим щенком-спасателем. Он также любит смотреть футбол, аниме и играть в видеоигры.
Диана Нильсен
Руководитель отдела развития бизнеса
Диана Нильсен
Руководитель отдела развития бизнеса
Диана присоединилась к Swift в январе 2021 года в качестве руководителя отдела развития бизнеса. Ей нравится выстраивать эффективные бизнес-процессы и развивать долгосрочные отношения с клиентами и стратегическими партнерами. До прихода в Swift Диана вела новый бизнес и управляла отношениями с клиентами в качестве директора по стратегическим продажам в Voltus. Диана ранее работала венчурным партнером в Fathom Ventures и юрисконсультом в Комитете Сената США по энергетике и природным ресурсам.
Она имеет степень бакалавра искусств. по философии Северо-Западного университета, а также степень M.I.A. в международных делах и JD из Колумбийского университета. Во время учебы в Колумбийском университете она была стипендиатом Oldham Fellow и Women in Energy Fellow. Диана работала старшим научным сотрудником-нерезидентом в Программе энергетической безопасности и изменения климата Центра стратегических и международных исследований, а также научным сотрудником в группе энергетических технологий Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Диана любит горы, велосипеды и делать мир лучше.
Эрик Рой
Техник-производитель
Эрик Рой
Техник-производитель
Эрик присоединился к команде Swift в марте 2022 года в качестве техника-технолога. Ранее Эрик работал помощником суперинтенданта в компании Western National Contractors, курируя строительные проекты и управляя персоналом и субподрядчиками.
Эрни Байк
Инженер по продукту
Эрни Байк
Инженер по продукту
Эрни Байк присоединился к Swift Solar в сентябре 2022 года. До прихода в Swift он получил степень бакалавра инженерных наук (энергетические системы) в Университете Торонто. Он рад работать в секторе солнечной энергетики, чтобы расширить ее применение и работать над устойчивым энергетическим будущим.
Фернандо Мондрагон-Карденас
Инженер по мехатронике
Фернандо Мондрагон-Карденас
Инженер по мехатронике
Фернандо присоединился к команде Swift Solar в апреле 2022 года в качестве инженера по мехатронике. Фернандо ранее работал инженером по турбомашинам, разрабатывая высокоэффективные турбодетандеры в Atlas Copco. Он окончил Калифорнийский политехнический университет в Сан-Луис-Обиспо со степенью бакалавра в области машиностроения со специализацией в области мехатроники.
Он увлечен мехатроникой и в восторге от работы, которая может внести свой вклад в борьбу с изменением климата. В свободное время он любит смотреть фильмы и вести киноклуб. Он также любит заниматься на гитаре и бегать. В настоящее время Фернандо тренируется и планирует завершить свой первый полный марафон в 2022 году.
Гил Гомес
Техник по оборудованию
Гил Гомес
Техник по оборудованию
Гил присоединился к команде Swift в 2021 году в качестве техника по оборудованию, занимаясь разработкой и обслуживанием нового оборудования. Он провел большую часть своей карьеры в бизнесе напольных покрытий и ранее работал в Siva Power над тонкопленочными установками для нанесения покрытий на стекло для производства CIGS PV. В свободное время Гил любит рыбачить с внуками и кататься на мотоцикле.
Джайлз Эперон
Соучредитель и главный научный сотрудник
Джайлз Эперон
Соучредитель и главный научный сотрудник
Когда Джайлз не работает в лаборатории над своей страстью к солнечной энергии и устойчивому будущему, его обычно можно увидеть взбирающимся на скалу, гору или ледяной покров.
Джайлз получил степень магистра физики в Бристольском университете и впоследствии присоединился к Sharp Laboratories of Europe в качестве дипломированного исследователя. В течение двух лет в Sharp Джайлз работал над исследованиями различных электронных и оптоэлектронных устройств, обнаружив в себе страсть к солнечной энергии. Таким образом, он сделал спорный шаг, вернувшись в аспирантуру и защитив докторскую диссертацию в Оксфордском университете. Там он работал над перовскитными солнечными элементами с момента их создания в 2012 году и разрабатывал новые материалы и архитектуры устройств. Он присоединился к Вашингтонскому университету в 2016 году, получив совместную стипендию Марии Кюри с Кембриджским университетом, где он продолжил свою работу над полностью перовскитными тандемами в сотрудничестве с коллегами из Стэнфорда и Оксфорда. До Свифта он совсем недавно был штатным научным сотрудником Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в Колорадо. Работа Джайлза была опубликована более 70 раз, и ее цитировали более 45 000 раз.
Джайлз был назван научным сотрудником Forbes «30 до 30» в области энергетики 2016 года и одним из самых цитируемых исследователей Clarivate 2017 года.
Хёнджонг Ли
Инженер-технолог
Хёнджонг Ли
Инженер-технолог
Хёнджон присоединился к Swift Solar с мыслью об обучении на протяжении всей жизни. Он также сильный велогонщик и велосипедист. После получения степени бакалавра в Корее он получил степень магистра в области химического машиностроения в Вашингтонском университете. В течение двух лет изучения рассеянного склероза под руководством профессора Самсона Дженеке он работал над полностью полимерными солнечными элементами, помогая достичь одного из самых высоких показателей эффективности полностью полимерных элементов, когда-либо достигнутых.
Сейчас он работает над перовскитными солнечными элементами, поддерживая миссию Свифта по созданию мира, в котором вся энергия является чистой энергией.
Джейсон Кепхарт
Старший инженер-механик
Джейсон Кепхарт
Старший инженер-механик
Джейсон Кепхарт присоединился к Swift в июле 2022 года. . До прихода в Swift Джейсон работал над проектированием оборудования в Lam Research. Джейсону нравится проводить время на свежем воздухе со своей молодой семьей, будь то походы, походы или занятия зимними видами спорта.
Йохен Титус
Штатный инженер-технолог
Йохен Титус
Штатный инженер-технолог
Йохен был заинтригован концепцией возобновляемых источников энергии в очень молодом возрасте.
Возможность зарабатывать на жизнь в этой сфере — сбывшаяся детская мечта. Он находит баланс между работой и личной жизнью в различных видах спорта, таких как езда на велосипеде, бег и танцы, а также в деятельности, связанной с едой. Последние годы также пробудили его интерес к политике. Йохен получил диплом по физике в Штутгартском университете в своей родной Германии и докторскую степень в области материаловедения в Университете Делавэра. Он провел исследование для своей докторской диссертации в Институте преобразования энергии. Впоследствии, в 2004 году, он присоединился к MiaSole, стартапу из Силиконовой долины, который намеревался производить пленку для солнечных модулей на основе CIGS полностью путем напыления. Основными обязанностями Йохена стали разработка процесса напыления CIGS и внедрение результатов собственных исследований в разработку, пилотную фазу и производство. Он присоединился к Swift Solar в январе 2021 года.
Джоэл Джин
Соучредитель и генеральный директор
Джоэл Джин
Соучредитель и генеральный директор
Джоэл прежде всего выступает за борьбу с изменением климата, любит бегать марафоны и покупает новые книги быстрее, чем успевает их прочитать.
До того, как стать соучредителем Swift, Джоэл был исполнительным директором исследовательской программы Tata-MIT GridEdge Solar, которая фокусируется на расширении масштабов новых солнечных фотоэлектрических технологий для Индии и других развивающихся стран. В качестве исследователя и научного сотрудника NSF в Массачусетском технологическом институте он разработал сверхлегкие и гибкие солнечные элементы, которые были отмечены премией Katerva Award 2017. Он был назван стипендиатом Forbes 30 Under 30 в области энергетики и одним из восходящих звезд чистой энергетики Business Insider. Он является соавтором исследования будущего солнечной энергии Массачусетского технологического института и много работал над новыми фотоэлектрическими материалами и устройствами, технико-экономическим анализом, а также энергетической и климатической политикой. Джоэл имеет докторскую степень и степень магистра в области электротехники Массачусетского технологического института и степень бакалавра с отличием Стэнфордского университета.
Джойс Парайно
Старший технолог
Джойс Парайно
Старший технолог
Джойс работает технологом в компании Swift, занимаясь разработкой перовскитовых устройств и процессов. До прихода в Swift она работала над разработкой аккумуляторов и тестированием надежности в Apple, а также над определением характеристик и тестированием солнечных элементов CIGS в MiaSole. Джойс любит играть в баскетбол и гольф, и ей всегда интересно узнавать о новых технологиях.
Лаура Мундт
Научный сотрудник по исследованиям и разработкам
Лаура Мундт
Научный сотрудник по исследованиям и разработкам
Лаура Мундт присоединилась к команде Swift Solar в феврале 2022 года в качестве научного сотрудника по исследованиям и разработкам. Прежде чем присоединиться к команде Swift, Лаура была научным сотрудником с докторской степенью в Стэнфордском университете/Национальной ускорительной лаборатории SLAC, изучая взаимосвязь между кристаллической структурой и стабильностью работы металлогалогенидных перовскитных солнечных элементов с использованием методов синхротронной рентгеновской характеристики.
Лаура получила докторскую степень во Фрайбургском университете в Германии в 2019 году., проводя свои исследования в Институте систем солнечной энергии им. Фраунгофера. Присоединившись к Fraunhofer ISE в 2008 году, она обнаружила в себе страсть к возобновляемым источникам энергии и исследованиям и отказалась от своего пути стать учителем математики и физики. В свободное от работы время Лаура любит кикбоксинг, скалолазание, походы и походы, езду на велосипеде и почти все, что можно делать на улице, и заканчивая холодным IPA в руке.
Макс Херантнер
Соучредитель и главный инженер
Макс Херантнер
Соучредитель и главный инженер
Максом движет стремление решить окружающие нас проблемы и неэффективность. Выросший рядом с Альпами, он недавно вновь открыл для себя любовь к горам, чтобы заниматься скалолазанием, пешими прогулками и катанием на сноуборде.
Макс получил степень бакалавра и магистра в области машиностроения в ETH Zurich, где он построил роботов и электромобиль, который превзошел бы Теслу. Чтобы глубже погрузиться в науку о солнечных батареях, он получил докторскую степень по физике в Оксфордском университете, где работал в группе Генри Снейта и получил стипендию от Oxford Photovoltaics. Во время работы над докторской диссертацией он основал некоммерческую организацию по установке фотоэлектрических систем в сельских индийских школах и совместно разработал платформу для обмена протоколами исследований. Поскольку программирование было его второй страстью, он участвовал и выигрывал призы в нескольких хакатонах по всей Европе. До прихода в Swift он был постдокторантом в Массачусетском технологическом институте и присоединился к исследовательской программе Tata-MIT GridEdge Solar, чтобы возглавить производство и масштабировать перовскитные солнечные элементы для индийского рынка.
Нэнси Трехо
Научный сотрудник НИОКР
Нэнси Трехо
Научный сотрудник НИОКР
Нэнси является научным сотрудником Swift Solar и в настоящее время работает в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в Колорадо.
Ее страсть к солнечной энергии началась в раннем возрасте, когда она помогла получить грант для солнечной установки в своем родном городе. Она работала над новыми тонкопленочными солнечными элементами, получив степень бакалавра в области химического машиностроения в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, а затем защитила докторскую диссертацию в Университете Миннесоты, Города-побратимы. Во время учебы в аспирантуре она стала соучредителем научно-просветительской организации «Наука для всех» и помогла утроить размер команды за три года. В свободное время она любит создавать коробки-головоломки, шить полезные вещи и разрабатывать интересные проекты для своего сообщества.
Пэт Милхэм
Начальник штаба
Пэт Милхэм
Начальник штаба
Пэт Милхэм присоединилась к команде Swift Solar в августе 2021 года в качестве начальника штаба.
Он пришел в Swift Solar после более чем 17-летнего опыта руководства политическими и правозащитными кампаниями по всей территории Соединенных Штатов. Пэт имеет долгую историю разработки, масштабирования и проведения кампаний в сфере избирательных, правозащитных, трудовых и корпоративных отношений с правительством. Он также обладает многолетним опытом в области организационного строительства, государственной политики и стратегического планирования. Совсем недавно Пэт занимал должность национального директора по защите интересов NextGen America и начальника штаба президентской кампании Тома Стейера. Уроженец Пенсильвании, Пэт окончил Питтсбургский университет по специальности экологические исследования. Будучи пожизненным защитником окружающей среды и активистом, он очень рад объединить свою страсть и опыт в Swift Solar. В свободное время Пэта обычно можно найти где-нибудь заблудшим в лесу, управляющим плотом, работающим по дереву на заднем дворе или проводящим время со своей невестой и двумя котами, Луи и Фредди.
Роберт Вендт
вице-президент по инженерии
Роберт Вендт
вице-президент по инженерии
Роберт присоединился к команде Swift в марте 2020 года в качестве руководителя отдела эксплуатации оборудования. Он начал свою карьеру в группе передовых материалов и конструкций в Lockheed Martin, работая как над исследовательскими, так и над оборонными спутниковыми программами. Во время работы в LM он познакомился с Solar и возглавил программы Denver-Division CIGS (диселенид меди, индия, галлия) и не оглядывался назад. Солнечная энергия и, в частности, тонкие пленки представляют собой уникальное и захватывающее сочетание междисциплинарной научной/инженерной задачи, смешанной с альтруизмом. Роберт обладает большим опытом, занимая руководящие должности в 3 стартапах солнечной энергетики: Global Solar-CIGS на гибких подложках; XsunX-аморфный кремний на крупноформатном стекле и тонкой пластине на основе CIGS; и Siva Power, которая была CIGS на стекле большого формата.
Родившийся на небольшой ферме в Южной Дакоте, он был первым в истории своей семьи, кто поступил в колледж и получил степень бакалавра и магистра в Школе горного дела Колорадо в Голдене. Его магистерская программа включала несколько передовых программ исследования материалов, включая Sol-Gels, высокотемпературные композиты SiC и разработку коррозионностойких Al и Mg для волокнистых композитов Gr. Досуг теперь для него работа по дому и на винтажной Honda CT9.0, а также планирует и путешествует со своей невестой.
Роджер Томпсон
Старший технолог
Роджер Томпсон
Старший технолог
Роджер Томпсон присоединился к команде Swift Solar в мае 2022 года в качестве старшего технолога. До прихода в компанию Роджер работал в Parc Xerox и Dpix, поддерживая производство плоских панелей и датчиков a:Si:H для медицинских изображений. Он также работал в Nanosys, разрабатывая технологию кремниевых нанопроводов и литиевых батарей, и в REC Solar, занимаясь разработкой новых солнечных элементов.
В свободное время он пишет и записывает музыку в своей небольшой студии звукозаписи. Он также любит ходить в походы и ходить в походы по многим тропам района залива со своей невестой.
Рохит Прасанна
Менеджер по исследованиям и разработкам материалов
Рохит Прасанна
Менеджер по исследованиям и разработкам материалов
Рохит — материаловед, химик и всегда оптимист. Будучи увлеченным красивой наукой химией еще в средней школе, он изучал материаловедение и инженерию в аспирантуре, исследуя фундаментальные науки о перовскитных полупроводниках и применяя их для создания передовых солнечных элементов. Он лучше всего чувствует себя дома в больших городах, наполненных деятельностью, поскольку жил в Нью-Йорке и учился в колледже Колумбийского университета.
Он любит проводить субботнее утро за чтением британских романов девятнадцатого века в местных кафе и субботними вечерами в клубах с лучшей музыкой. Он начал работать над перовскитными тандемными солнечными элементами во время учебы в Стэнфорде, в первые дни их разработки. Как ученый в Swift, он продолжал работать над их потенциалом для расширения доступа к чистой возобновляемой энергии.
Сэм Стрэнкс
Соучредитель и ведущий научный консультант
Сэм Странкс
Соучредитель и ведущий научный консультант
Сэм – заядлый путешественник, фанатик спорта и отец двоих детей. Он увлечен новыми технологиями и решением проблем энергетики и изменения климата. Сэм является научным сотрудником TED, научным сотрудником Королевского общества и главным исследователем в Кембриджском университете (Великобритания), возглавляя группу, занимающуюся приложениями преобразующей электроники.
Он имеет степень бакалавра и бакалавра наук в Университете Аделаиды (Австралия) и докторскую степень в Оксфордском университете (Великобритания), которую он получил как стипендиат Родса. С 2014 по 2016 год он был постдокторантом в группе Генри Снайта в Оксфорде, где он также был младшим научным сотрудником в Вустерском колледже, прежде чем провести 2 года в качестве научного сотрудника Марии Кюри в Массачусетском технологическом институте. За свой выдающийся вклад в область гибридных перовскитов Сэм получил премию IUPAP для молодых ученых в области физики полупроводников в 2016 году, премию Европейского физического общества за раннюю карьеру в 2017 году, а также премию и медаль Генри Мозли в 2018 году от Института физики. В 2017 году журнал MIT Technology Review назвал его одним из 35 новаторов в возрасте до 35 лет в Европе, а недавно Clarivate Analytics включил его в список седьмых самых влиятельных исследователей в мире благодаря высоко цитируемым статьям.
Томас Лейтенс
Соучредитель и технический директор
Томас Лейтенс
Соучредитель и технический директор
Томас работает над будущим возобновляемых источников энергии с тех пор, как в возрасте 15 лет начал производить водородное топливо в чайниках дома.
Доведя Swift Solar до крупномасштабного коммерческого успеха, Томас планирует присоединиться к национальной сборной Нидерландов по футболу, чтобы вернуть их былую славу. Получив степень бакалавра химических наук с отличием в Стэнфордском университете, Томас защитил докторскую диссертацию в Оксфордском университете. Там он работал над повышением надежности перовскитных солнечных элементов с момента их создания в 2012 году. Он присоединился к Стэнфорду в качестве стипендиата Марии Кюри в 2015 году, где вместе с Джайлзом Эпероном и Кевином Бушем разработал первую полностью перовскитную тандемную фотоэлектрическую технологию. До Swift он совсем недавно работал научным сотрудником в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в Голдене, штат Колорадо. Его научная работа привела к> 60 публикациям с> 30 000 ссылок. В 2017 году журнал «Химия материалов» назвал его научным сотрудником Forbes «30 моложе 30 лет».0003
Тревор Алстон
Техник-технолог
Тревор Алстон
Техник-технолог
Тревор присоединился к команде Swift Solar в октябре 2021 года в качестве технолога, работающего над перовскитными устройствами и разработкой процессов.
Прежде чем присоединиться к команде Swift, он работал над тестированием надежности и анализом данных фотоэлектрических модулей в качестве ведущего специалиста по полевым испытаниям в PV Evolution Labs. Тревор также является ветераном Корпуса морской пехоты США, который служил техником по авионике. Тревор родом из Балтимора, штат Мэриленд. В свободное время любит смотреть спортивные и исторические документальные фильмы. Если он этого не делает, вы можете найти его в парке со своей половинчатой собакой/джек-расселом.
Зак Дорфман
Инженер НИОКР
Зак Дорфман
Инженер НИОКР
Зак присоединился к Swift Solar, стремясь решить проблему изменения климата благодаря своей фундаментальной любви к природе. Зак в основном проводит свободное время на открытом воздухе, катаясь на лыжах, ныряя с аквалангом или ловя рыбу нахлыстом.
Он получил степень бакалавра химии в Университете штата Флорида в 2012 году, а затем взял годичный перерыв, проводя большую часть своего времени, обучая лыжам в Колорадо и путешествуя по национальным паркам. Затем он получил степень магистра. получил степень бакалавра химического машиностроения в Калифорнийском университете в Сан-Диего, исследуя новые электрохимические характеристики и масштабируемые методы осаждения транспортных слоев оксида металла в перовскитных солнечных элементах.
Консультативный совет
Энн Хоскинс
Энн Хоскинс
Энн Хоскинс привнесла в Swift Solar почти два десятилетия опыта в области регулирования, политики и стратегии в различных сферах энергетической отрасли. В течение почти 6 лет Энн работала директором по политике Sunrun, крупнейшей компании по производству солнечных батарей и аккумуляторов для жилых помещений в Соединенных Штатах. Она руководила политикой Sunrun и инициативами по доступу к рынку, направленными на ускорение внедрения солнечной энергии и накопителей, модернизацию электросети и борьбу с изменением климата, обеспечивая при этом лидерство в отрасли через Ассоциацию производителей солнечной энергии (SEIA) (заместитель председателя правления) и Межгосударственный совет по возобновляемым источникам энергии.
(ИРЭК). Энн присоединилась к Sunrun после работы в Комиссии по государственной службе Мэриленда. Будучи комиссаром, Энн стремилась продвигать инновации в области регулирования, работая в совете директоров Национальной ассоциации уполномоченных по регулированию коммунальных предприятий (НАРУК) и в качестве председателя комитета НАРУК по международным отношениям. Энн также имеет опыт работы в коммунальной службе, занимая должность старшего вице-президента по политике и устойчивому развитию в Public Service Enterprise Group, а также в телекоммуникационном секторе, где она представляла Verizon Wireless в качестве старшего советника по регулированию в Федеральной комиссии по связи и в нескольких государственные PUC. Энн часто выступает с публичными выступлениями на тему энергетической политики и читает лекции в университетах. Ей посчастливилось стать первым приглашенным ученым-исследователем в Центре энергетики и окружающей среды Андлингера в Принстонском университете. Энн является выпускницей Гарвардской школы права, Принстонской школы общественных и международных отношений (MPA) и Корнельского университета (бакалавр прикладной экономики и управления бизнесом).
Атие Байман
Атие Байман
Атие Байман является консультантом Swift Solar. Совсем недавно она работала техническим директором MiaSolé, где руководила технологической стратегией, а также исследованиями и разработками гибких и легких тонкопленочных солнечных продуктов. 38-летняя карьера Атие в Силиконовой долине была сосредоточена на разработке полупроводниковых технологий для солнечных батарей и интегральных схем. Она приобрела опыт в области передачи технологий и продуктов в производство. Она занимала должности в области технологических исследований и разработок в MiaSolé, Novellus Systems, Synergy Semiconductor (приобретена Micrel) и Advanced Micro Devices. Атие имеет докторскую степень. по физике твердого тела Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и бакалавра физических наук Ближневосточного технического университета в Анкаре, Турция.
Крис Норрис
Крис Норрис
Крис Норрис — генеральный директор и предприниматель с подтвержденным опытом работы в строительных компаниях и ведущих организациях.
Его опыт основан на многолетнем непосредственном практическом опыте внедрения инноваций, доставки продуктов на рынок и создания разнообразных высокоэффективных команд. Г-н Норрис присоединился к Alta Devices, производителю солнечных батарей, в мае 2008 года в качестве президента и главного исполнительного директора вскоре после ее основания. Он руководил компанией через несколько раундов финансирования, привлек более 100 миллионов долларов, что в конечном итоге привело компанию к успешному приобретению в 2014 году. До Alta Devices он был венчурным партнером Blue Run Ventures, специализирующимся на инвестициях в оборудование. Крис был президентом и генеральным директором MicroDisplay Corporation и руководил преобразованием компании из производителя микросхем в производителя телевизоров высокой четкости (HDTV). Прежде чем стать генеральным директором стартапа, Крис работал вице-президентом и генеральным директором подразделений по работе с потребителями, вычислений, передачи данных и программируемых продуктов в Cypress Semiconductor Corporation.
Крис начал свою карьеру в Intel, где он работал как в сфере производства, так и в сфере разработки. Он имеет 7 выданных патентов, степень бакалавра в области электротехники и степень магистра в области вычислительной техники.
Денис Де Сеустер
Денис Де Сеустер
Денис Де Сеустер — владелец компании DDC Solar LLC, предоставляющей консультации для фотоэлектрической отрасли, чтобы помочь компаниям выбрать, разработать, реализовать или улучшить свои планы развития технологий ячеек и модулей. Денис руководил разработкой технологий в различных солнечных компаниях, уделяя особое внимание передовым технологиям высокоэффективных элементов на основе кремния N-типа. В 2008 году он стал соучредителем TetraSun Inc., стартапа из Кремниевой долины, который разработал новые недорогие процессы и архитектуры солнечных элементов. В качестве генерального директора и председателя правления он привлек более 12 миллионов долларов от стратегических инвесторов из Японии и Германии.
TetraSun была приобретена First Solar в 2013 году. Он остался, чтобы возглавить и расширить команду, отвечающую за проектирование, установку и ввод в эксплуатацию производственной линии мощностью 100 МВт, расположенной в Кулиме (Малайзия) и предназначенной для производства элементов и модулей TetraSun. Начиная с 19В возрасте 95 лет Денис проработал 12 лет в SunPower, где руководил группой по технологиям солнечных батарей в качестве директора по исследованиям и разработкам. Он был менеджером по интеграции и надежности, когда SunPower запустила свою первую крупносерийную производственную линию на Филиппинах, где он прожил один год. Он был изобретателем концепции, лежащей в основе технологии SunPower Gen II, которая повысила эффективность ячеек SunPower в среднем с 20,5% до 22,5% и произвела первый коммерчески доступный модуль с полноразмерным КПД более 20%. Ранее в своей карьере Денис занимал исследовательские должности в лаборатории микроэлектроники Католического университета Лувена, где он проводил исследования, связанные с устройствами и схемами КНИ с полным разрядом.
Дени имеет степень магистра электротехники («Ingénieur Civil Electricien, spécialité Micro-Electronique») Католического университета Лувена, Лувен-ла-Нёв, Бельгия.
Дуг Дэниелс
Дуг Дэниэлс
Дуг Дэниэлс — предприниматель и вице-президент/технический директор стартапа. Он обладает двадцатилетним опытом руководства командами инженеров для создания высокопроизводительных информационных продуктов. В течение шести лет Дуг работал вице-президентом по инженерным вопросам в Datadog, увеличивая свои команды, доходы и данные на порядки на пути к очень успешному IPO. До этого Даг был соучредителем и техническим директором Mortar Data, разрабатывая набор инструментов для быстрой разработки больших данных и операций в облаке. Mortar Data была приобретена Datadog, где она обеспечивает конвейеры данных для триллионов точек данных в день. До Mortar Data Дуг работал в сфере образовательных технологий, разрабатывая системы данных, используемые более чем миллионом учителей и родителей в Нью-Йорке и 1/5 всех учащихся начальной школы в США.
Дуг получил степень бакалавра компьютерных наук в Университете Райса.
Кевин Буш
Кевин Буш
Кевин является соучредителем Swift Solar и соучредителем Molten Industries. В качестве исследователя и научного сотрудника NSF в Стэнфордском университете он руководил разработкой рекордно эффективных тандемов перовскита на кремнии и помогал в изготовлении первых тандемов, полностью состоящих из перовскита. Кевин имеет степень магистра и доктора наук в области материаловедения и инженерии в Стэнфордском университете и степень бакалавра в области машиностроения в Университете Вандербильта, который окончил с отличием. Ранее он был включен в список Forbes 30 Under 30 Fellow in Energy.
Майк МакГи
Майк МакГи
Майк МакГи — профессор кафедры химической и биологической инженерии Колорадского университета в Боулдере. Он также является научным сотрудником Программы материаловедения и инженерии и Института возобновляемых источников энергии и устойчивого развития.
Он был профессором кафедры материаловедения и инженерии Стэнфордского университета в течение 18 лет и старшим научным сотрудником Института энергетики Precourt. В настоящее время его научные интересы связаны с разработкой новых материалов для «умных» окон и солнечных батарей. Ранее он занимался исследованиями полимерных лазеров, светодиодов и транзисторов, а также прозрачных электродов из углеродных нанотрубок и серебряных нанопроволок. Его группа производит материалы и устройства, выполняет широкий спектр методов определения характеристик, моделирует устройства и оценивает долгосрочную стабильность. Майк читал курсы по нанотехнологиям, нанохарактеристике, органическим полупроводникам, науке о полимерах и солнечным элементам. Он получил степень бакалавра физики в Принстонском университете и степень доктора наук в области материаловедения в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, где он проводил исследования полимерных лазеров в лаборатории лауреата Нобелевской премии Алана Хигера.
В 2007 году он получил награду Общества исследования материалов как выдающийся молодой исследователь и является членом Общества исследования материалов.
Владимир Булович
Владимир Булович
Владимир Булович — профессор электротехники и информатики в Массачусетском технологическом институте. Он является директором MIT.nano, нового подразделения Массачусетского технологического института по производству наноматериалов, нанохарактеристике и созданию прототипов, а также возглавляет кафедру Фариборза Мази в области новых технологий. Владимир также возглавляет две крупнейшие спонсируемые исследовательские программы Массачусетского технологического института (Tata-MIT GridEdge Solar и Eni-MIT Solar Frontiers Center) и Лабораторию органической и наноструктурной электроники Массачусетского технологического института (ONE Lab). Ранее он работал заместителем декана инженерной школы Массачусетского технологического института по инновациям, содиректором инновационной инициативы Массачусетского технологического института и директором MIT Microsystems Technology Laboratories (MTL).