Merevolusi Riset Sel Surya: Laboratorium Cerdas Otomatis di Universitas Montreal
Laboratorium kimia saat ini adalah tentang bekerja lebih cerdas, bukan lebih keras. Reproduktivitas dan kecepatan yang lebih tinggi meningkatkan throughput dan kualitas penelitian. Tidak lagi dibebani tugas yang membosankan dan repetitif, ilmuwan akhirnya dibebaskan untuk berfokus pada aspek kreatif dari pekerjaan mereka.
Dr. Chartrand perlu mengotomatisasi pembuatan dan karakterisasi sel surya uji kecil dalam ruang tertutup atmosfer iners.
Sel Surya
Sel surya menghasilkan energi ketika cahaya, atau foton, diserap oleh bahan semiconductor dan diubah menjadi listrik. Perangkat sel surya adalah blok pembangun listrik dari panel surya. Sering digunakan untuk menghasilkan energi bersih, mereka juga dapat mendeteksi cahaya dan mengukur intensitasnya.
Produksi sel surya tidak selalu ramah lingkungan karena bahan dan energi yang dikonsumsi. Itulah sebabnya peneliti di seluruh dunia mencari cara yang lebih baik untuk memproduksinya.
Sistem Dr. Chartrand memberikan peneliti di laboratorium kimia U of M dengan platform otomatisasi yang cepat untuk menjelajahi bahan dan metode produksi sel surya baru.
Tantangan Otomatisasi
Substrat kaca yang dibutuhkan untuk penelitian ini rapuh. Setiapnya harus ditangani dengan hati-hati di dalam ruang tertutup atmosfer iners di bawah kondisi yang sama persis. Tantangan ini memerlukan robot yang kecil, kompak, namun sangat presisi yang mampu manuver di ruang sempit. Selain itu, komponen platform perlu terjangkau, namun sangat andal, dan mudah digunakan.
Solusi
Untuk komponen robot, Dr. Chartrand memilih lengan robot enam-axis terkecil di dunia, Meca500. Memasang robot pada linear axis sangat meningkatkan jangkauannya, di luar yang mungkin didapatkan dengan menggunakan robot yang lebih besar. Posisi yang sangat kecil dan dapat direproduksi dari robot menghilangkan kebutuhan akan sistem align menggunakan vision atau cara lain.
Dari Gerakan Manual ke Robotisasi
Pertama, robot meletakkan rak di dasarnya. Kemudian, mentransfer substrat kaca dari dasar ke spin-coater. Selanjutnya, liquid handler menyiapkan dan menaruh cairan pada substrat kaka, diikuti oleh plate pemanas untuk annealing (pengolahan panas). Setelah waktu tertentu tercapai, robot mengambil substrat kaca dari plate, membaliknya, dan meletakkannya di dalam tray, yang setelah penuh dimuat oleh robot ke dalam ruang vakum untuk deposit logam.
Manfaat
Berkat platform ini:
Throughput meningkat sebesar 10 kali lipat. Gerakan yang sangat kecil dan dapat direproduksi mungkin, begitupun penyediaan cairan dan waktu annealing yang bervariasi. Ini diterjemahkan ke dalam kualitas penelitian yang lebih tinggi. Di atas segalanya, otomatisasi Dr. Chartrand membebaskan peneliti dari aspek membosankan dan repetitif dari pekerjaan mereka sehingga mereka dapat berfokus pada inovasi, dalam layanan lingkungan.
Tentang Dr. Chartrand
Dr. Daniel Chartrand holds a Ph.D. in Coordination Chemistry from the University of Montreal, where he has been working for the past fourteen years. He's currently a Research Advisor at the Department of Chemistry's Laboratory of Analysis of Materials' and Molecules' Photoactivity (LAMP). Dr. Chartrand has developed a passion for designing and implementing automations to enhance throughput of analytical techniques, such as this robotized characterization of solar devices.
The University of Montreal
The Université de Montréal is one of the world’s leading research universities. Established in 1878, in Montreal, Quebec, the university aims to contribute to societal wellness by placing itself at the forefront of knowledge. With this goal, the university inaugurated a new state-of-the-art science complex known as the MIL Campus in 2019, for cutting-edge research.
Pelajari lebih lanjut tentang produk dan solusi Mecademic
Siap untuk mengetahui bagaimana produk dan solusi kami dapat meningkatkan throughput produksi Anda dalam footprint sekecil mungkin, tanpa mengorbankan presisi, atau jangkauan?
➡️ Jelajahi produk kami: https://www.mecademic.com/en/products
➡️ Atau hubungi kami segera untuk memesan demo!
