被稱(chēng)為鈣鈦礦的多種材料被認(rèn)為是開(kāi)發(fā)新型，更高效太陽(yáng)能電池的最有前途的途徑之一。但是，這些材料構(gòu)成元素的幾乎無(wú)限可能的組合使得尋找有希望的新型鈣鈦礦變得緩慢而艱辛。

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院和其他幾個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員團(tuán)隊(duì)加快了篩選新制劑的過(guò)程，將新化合物的合成和分析速度提高了約十倍。在此過(guò)程中，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩套很有前途的新型鈣鈦礦啟發(fā)材料，值得進(jìn)一步研究。

麻省理工學(xué)院的研究科學(xué)家孫世靜，機(jī)械工程學(xué)教授Tonio Buonassisi教授以及其他16位來(lái)自麻省理工學(xué)院，新加坡和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所的論文在本周的《焦耳》雜志中描述了他們的發(fā)現(xiàn)。

令人驚訝的是，盡管采用了部分自動(dòng)化，但吞吐速度的大部分改善是由于工作流程的人機(jī)工程學(xué)所致，Buonassisi說(shuō)。這涉及更傳統(tǒng)的系統(tǒng)效率，通常是通過(guò)跟蹤和計(jì)時(shí)許多步驟來(lái)獲得的：合成新化合物，將它們沉積在基板上進(jìn)行結(jié)晶，然后使用多種技術(shù)觀(guān)察和分類(lèi)所得晶體的形成。

布納西西說(shuō)：“有必要加快新材料的開(kāi)發(fā)，”隨著世界繼續(xù)朝著太陽(yáng)能發(fā)展，包括在太陽(yáng)能電池板空間有限的地區(qū)，這種發(fā)展。他說(shuō)，但是開(kāi)發(fā)新的能量轉(zhuǎn)換材料的典型系統(tǒng)可能要花費(fèi)20年的時(shí)間，而且前期的資本成本很高。他的團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是將開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短到兩年以下。

本質(zhì)上，研究人員開(kāi)發(fā)了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許并行制造和測(cè)試多種材料?！拔覀儸F(xiàn)在可以使用相同的材料合成平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)各種不同的成分。它使我們能夠探索廣泛的參數(shù)空間，”他說(shuō)。