|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
关于富溴籽晶诱导法助力提升高效钙钛矿太阳能电池长期稳定性的研究
有机无机杂化钙钛矿以其光吸收系数高、载流子扩散距离长、制备方法简单、带隙连续可调等特性，被广泛认为是发展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以来，仅仅历经10年的发展时间，钙钛矿太阳能电池的能量转化效率已经达到25.2%，发展速度为各类太阳能电池之最。但是，由于钙钛矿太阳能电池当前面临的热稳定性、长时间工作稳定性等问题，严重阻碍了其商业化应用发展。针对此问题，北京大学物理学院赵清教授课题组利用材料工程方法，设计提出了富溴钙钛矿籽晶诱导生长两步法，实现了钙钛矿薄膜中溴离子的高效掺杂，有效提高了钙钛矿太阳能电池的长时间工作稳定性。 通过在碘化铅薄膜中引入微米级富溴钙钛矿籽晶，一方面提供后续钙钛矿生长所需的成核位点、诱导薄膜生长、提高薄膜生长质量，另一方面为钙钛矿生长提供充足的溴元素，解决两步法中溴离子难以有效掺杂的问题。通过改变钙钛矿籽晶的添加量，可以实现对钙钛矿成核、晶粒大小、缺陷态密度等的精确调控，实现对最终钙钛矿成分与带隙的精准控制。测试表明，利用富溴钙钛矿籽晶诱导生长两步旋涂法制备得到的钙钛矿太阳能电池器件，其能量转化效率可以达到21.5%；更为重要的是，其长时间工作稳定性得到了显著提高，在AM1.5G太阳光下持续工作500小时后，仍然能保持超过80%的初始效率。这一成果远远超过传统两步法仅有的数小时稳定性。该研究表明，溴元素对钙钛矿材料长时间工作稳定性具有至关重要的作用，同时，提供了一条简单、高效、稳定的基于钙钛矿两步法的溴掺杂方法。此研究将为钙钛矿领域内卤素离子的均匀高效掺入、器件长时间工作稳定性的提高等问题提供了新的思路。相关研究结果发表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被选为当期封底图片。北京大学博士生李琪为该研究论文的第一作者，赵清教授为通讯作者。以上研究得到了国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、北京大学纳光电子前沿科学中心、量子物质科学协同创新中心等单位的支持。
北京大学
2021-04-11
清华大学电机系易陈谊课题组在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展
清华大学电机系易陈谊课题组采用真空热蒸发镀膜与传统溶液法相结合的工艺制备高质量钙钛矿薄膜，突破了目前无甲胺铯甲脒铅卤钙钛矿（铯甲脒钙钛矿）太阳能电池效率的最高记录。
清华大学
2022-05-27
二乙基二硫代氨基甲酸钠在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的应用
本发明公开了二乙基二硫代氨基甲酸钠在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的应用，本发明通过室内毒力测定，证明了二乙基二硫代氨基甲酸钠对植物病原真菌具有良好的抑制活性。传统的杀菌剂对环境的污染大、残留高，并且直接威胁着食品安全。大量杀菌剂的使用，导致病原菌的抗药性增强，本发明首次提出将二乙基二硫代氨基甲酸钠作为杀菌剂，具有高效和低毒的优点，适合于植物病害化学防治的要求。二乙基二硫代氨基甲
青岛农业大学
2021-01-12
维生素E中间体三甲基对苯醌空气绿色氧化工艺
三甲基苯醌是维生素E的中间体，其经加氢还原即得维生素E主环2,3,5-三甲基氢醌。三甲 基苯醌传统合成工艺为：2,3,6-三甲基苯酚磺化、二氧化锰氧化、水汽蒸馏得三甲基苯醌，再 进行加氢还原得三甲基氢醌。由于此工艺步骤多，能耗大，排出较多的锰泥废渣，处理难度 大。因此，寻求方便、经济、环境友好的氧化过程显得尤为迫切。 这条路线的优点在于： 1. 空气是最绿色的氧化剂，实现空气氧化，反应条件温和、安全。 2. 反应廉价、清洁、废水排放极少。 3. 收率高，分离收率达到90%以上，是一条绿色的合成路线。 4. 生产成本较老工艺有较大幅度下降，为产业更新升级所急需。
华东理工大学
2021-04-11
纳米级氧化铟锡粉体和高密度ITO靶材的制备
氧化铟锡（indium-tin-oxide）简称ITO，ITO靶材是一种功能陶瓷材料，主要用于制造ITO透明导电膜玻璃。以金属铟、锡为原料采用共沉淀法制备出纳米级ITO复合粉体。粉体造粒成型后分别采用加压和常压烧结法制备出相对理论密度大于99.5%、氧化铟单一相的ITO靶材。 粉体纯度大于99.99%、颗粒分散性好，粒径10nm—80nm之间可控，BET比表面积30~60m2/g ，In2O3:90.0±0.5%，SnO2: 10.0±0.5%；ITO靶材相对理论密度99.5%。 威海市蓝狐特种材料有限公司已采用该技术建设年产20吨纳米级氧化铟锡复合粉体生产线，采用该粉体烧制的ITO靶材相对理论密度达到99%以上。国内相对理论密度大于99%的ITO靶材主采用进口产品。 金属铟、锡是我国的优势资源，生产设备都是定型通用设备，年产20吨纳米级氧化铟锡粉体和高密度ITO靶材的生产厂需要人员50名。纳米级氧化铟锡粉体制备已建设年产20吨生产线。高密度ITO靶材的制备已完成实验室小试。
北京化工大学
2021-02-01
一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用
本发明公开了一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用。所述表面氧缺陷多孔金属氧化物材料的制备方法包括以下步骤：1)将金属盐溶解于有机溶剂中，形成透明溶液、2)将步骤1)中的透明溶液与软膜板剂混合，得到二者充分均匀分散的分散液，充分混合形成金属盐凝胶、3)将步骤2)中得到的金属盐凝胶制备成干凝胶、4)将步骤3)中得到的干凝胶高温煅烧，所得灰分即为表面氧缺陷多孔金属氧化物、本方法能够同步合成出表面氧缺陷多孔金属氧化物材料。制备方法相对简单，在形成多孔结构的同时增加了材料表面的氧空穴浓度，改变了材料的电子结构，可应用于吸附、光电催化及电池领域。
清华大学
2021-04-10
西北工业大学防氧化涂层激光熔覆设备项目公开招标公告
西北工业大学防氧化涂层激光熔覆设备项目招标项目的潜在投标人应在详见附件获取招标文件，并于2022年07月04日14点00分（北京时间）前递交投标文件。
西北工业大学
2022-06-09
一种强化载氧体氧化再生的化学链燃烧空气反应器
本发明属于流化床和多相流领域，特别涉及一种强化载氧体氧化再生的化学链燃烧空气反应器；包括反应室、第一提升管、复合式内构件和第二提升管；所述反应室的侧壁设置给料口，底部设置空气入口；所述反应室和第一提升管之间采用第一渐缩管连接；所述第一提升管与第二提升管之间安装有复合式内构件；所述复合式内构件包括第二渐缩管、环形内构件、导向管、支撑板和倾斜式环形内构件；解决了现有技术中提升管内载氧体径向分布不均、氧化再生效率不高的问题，可以有效延长载氧体的停留时间，提高大粒径载氧体的氧化再生效率，从而提高化学链燃烧效率。
东南大学
2021-04-11
西安交大科研人员在可拉伸铁电氧化物领域取得重要进展
西安交通大学电信学部电子科学与工程学院刘明教授团队、兰州大学彭勇教授团队及北京理工大学黄厚兵研究员团队合作，构建出氧化物外延异质结弹簧结构，并发现该氧化物微纳弹簧结构具有巨大的可伸缩机械性能。
西安交通大学
2022-03-16
高浓度难降解工业废水超临界水氧化治理成套技术与装备
超临界水氧化技术是用于高浓度难降解有毒有机废水深度处理的一种高效技术。所用的氧化剂可以是纯氧气、空气或过氧化氢等。其工艺流程如图所示。用高压泵将废水打入热交换器，废水从换热器内管束中通过，之后进入缓冲罐内，同时启动氧气压缩机，将氧气打入氧气缓冲罐内。废水与氧气在管道内混合之后进入反应器，在超临界条件下，废水中的碳氢化合物被氧化分解成无害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等无害气体；S、P等元素则生成无机盐。由于气体在超临界水中的溶解度极高，在反应器中成为均一相，从反应器顶部排出；无机盐等固体颗粒在超临界水中的溶解度极低，沉淀于反应器底部。超临界水与气体的混合流体通过热交换器冷却后进入气液分离器进行分离。与常规的水处理技术相比，本技术具有明显的优越性：（1）氧化效率高，处理彻底，水溶液中有机物的去除率可达99.99%以上；（2）反应在密闭容器中进行，密封条件极好，有利于有毒、有害物质的氧化处理；（3）不产生二次污染，处理后的水直接排放或完全回用，节约了资源和能源；（4）应用范围广，几乎对所有有机污染物均可进行氧分分解；（6）由于均相反应停留时间短，反应器结构简单，使用较小体积的反应器就可处理较大流量的有机污染物，有利于工业运行。应用本技术时，需消耗一定的能量以加热废水及驱动高压泵，但废水中的含能物质COD在超临界状态下发生氧化反应时会放出一定的热量，为了降低过程的运行成本，本技术的应用与否取决于废水的COD浓度。研究表明，如果废水的COD小于30000 mg/L时，应用本技术时的运行成本较高，将达到150元/吨废水左右；如果废水的COD浓度为30000~45000 mg/L时，考虑到热量回收，其运行成本接近零；如果废水的COD浓度高于50000 mg/L时，考虑热量回收的价值，此时的运行成本将为“负值”，即在盈利状态下运行。这也是本技术与传统废水处理技术的最大区别：传统技术要求废水的污染越低越好，而本技术恰好相反，废水越污越好。采用本技术存在的最大问题在于过程中产生的腐蚀与盐堵问题。针对这种情况，我们进行了新型反应器的开发并申报了国家发明专利。目前，本技术已申请国家发明专利5项，获授权一项。本技术适用于高浓度难降解有毒有机工业废水，可广泛应用于化工、石油炼制、纺织印染、造纸、医药等行业。
南京工业大学
2021-04-13