Az év első felében komoly sikert értek el a mérnökök a tandem napelemek. A kristályos szilíciumból és perovszkitból készült szerkezetek először 33,2, majd 33,5 százalékos hatékonyságot mutattak. Ez azonban még mindig messze van az elméleti 45 százalékos hatékonyságtól, a napfény pedig gyorsan rongálja őket, ami jelentősen csökkenti a felhasználhatóságukat.
Éppen ezért az ilyen napelemek fejlesztésének egyik legfontosabb része, hogy új anyagokat találjanak, hogy az azokból felépülő rétegek a napfény minél nagyobb spektrumát tudják hasznosítani.
A lehetséges anyagok és kombinációk száma hatalmas, és nagyon nehéz megjósolni, hogy egy adott kémiai összetétel milyen tulajdonságokkal rendelkezik majd. Az összes lehetőség kipróbálása mérhetetlenül költséges és időigényes feladat lenne, ezért az ideális jelölt keresésének felgyorsítása érdekében az Észak-Karolinai Állami Egyetem tudósai úgy döntöttek, hogy robotok segítségét kérik.
Aram Amassian, az egyetem kutatója csapatával együtt építette meg a RoboMapper nevű robotot, amely két fő részből áll. Az egyik egy sor alapvegyszert egyesít különböző arányban, és olyan tintává formálja őket, amiket perovszkitként lehet alkalmazni. A másik nyomtatni tud, rács alakzatban viszi fel az anyagot hordozó felületére.
Mivel egyszerre több száz apró mintát lehet elhelyezni így, a mérnökök ezek teljesítményét úgy tudják megmérni, hogy közben egymás teljesítményével is össze tudják hasonlítani. A számítások szerint mindez 14-szeresére gyorsítja a kutatási feladatokat ahhoz képest, ha kézzel kellene ezeket a feladatokat elvégezni – olvasható a Matter című tudományos lapban közzétett publikációban.
A mérnökök a RoboMapper segítségével már azonosítottak is egy ideálisnak tűnő perovszkitot, amit a jövőben a tandem napelemeken is használni lehet.