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一种利用复配偶联剂对粉煤灰漂珠进行表面改性的方法及应用
本发明涉及一种粉煤灰漂珠表面改性技术,具体涉及一种利用复配硅烷偶联剂对粉煤灰漂珠进行表面改性的方法,首先对粉煤灰进行烧结、酸碱预处理,然后再用复配偶联剂对预处理过的粉煤灰进行表面改性处理。采用本发明方法对粉煤灰进行表面改性后,所得表面改性粉煤灰漂珠表面的物理化学性质发生了改变,提高了其在树脂和有机聚合物中的分散性,增进填料与树脂等基体界面的相容性,进而提高塑料、涂料、橡胶等高分子材料的力学性能及其它性能,为粉煤灰的更好利用提供了一种改进方法,减少了对环境的污染。
安徽理工大学 2021-04-13
东南大学科研团队发现二茂铁基钙钛矿压电材料
在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室研究团队在分子压电领域取得重要进展,发现了首例二茂铁基钙钛矿压电材料。 有机无机杂化钙钛矿(通式为ABX3)由于其在太阳能电池、光电探测器、电致发光、压电等高新科技领域中可观的发展潜力而备受专注。在杂化钙钛矿领域,因其优异的结构多样性和化学可调性,涌现出了各种结构新颖和性能卓越的压电和铁电材料。然而,迄今为止报道的杂化钙钛矿压电体中,A位的成分几乎都是纯有机胺离子。自1951年以来,二茂铁的问世掀起了有机金属化学的革命。基于二茂铁的有机金属化合物由于其性能的多样性和功能的丰富性在纳米医学,生物传感,催化和氧化还原等领域具有广阔的应用前景。经过多年发展,二茂铁基有机金属化合物在铁磁和铁弹等领域也取得了重大突破。然而,基于二茂铁基阳离子的钙钛矿压电材料此前仍是一片空白。 在“铁电化学”理论(针对铁电体的分子设计原理)的启发和指导下,我们发现以二茂铁基组分作为阳离子来代替有机胺是可行的,并构筑了一类新型的二茂铁基钙钛矿压电材料:[(二茂铁基甲基)三甲基铵]PbI3 ((FMTMA)PbI3), (FMTMA)PbBr2I和 (FMTMA)PbCl2I。得益于二茂铁基阳离子的稳定性,通过阴离子骨架中的卤素调控使材料的性能得到显著提升,获得了与LiNbO3相当的出色压电性能并兼具突出的半导体特性。基于该材料所制备的压电能量收集装置展现了其优异的机电能量转换性能。这项工作为钙钛矿压电材料的研究开辟了新的篇章,将激发对二茂铁基钙钛矿材料的进一步研究。
东南大学 2021-02-01
一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法
本发明提供了一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法。在惰性气体保护的条件下,先将AgBr和BiBr3与反应溶剂十八烯,表面活性剂油酸、油胺混合,使其完全溶解,然后将混合溶液加热至反应温度,随后注入溶有溴化丁胺的DMF溶液,体系开始反应生成钙钛矿结构,并随着反应的进行,逐渐形成(C4H9NH3)2AgBiBr6量子点,最后用丙酮淬灭反应,即得到最终的(C4H9NH3)2AgBiBr6双金属钙钛矿量子点。本发明采用热注入合成方法,通过调节合成环境的酸性,在不改变钙钛矿形貌和晶体结构的前提下,实现对钙钛矿光学性能的调控。合成的钙钛矿量子点单分散性和稳定性较好,形貌均一,对于构筑能带隙可调的光电器件具有深远的意义。
东南大学 2021-04-11
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
限域效应驱动的二维碘化铅钙钛矿铁电体的发现
前期,东南大学化学化工学院国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次发现了杂化铅碘钙钛矿分子铁电薄膜中的“涡旋-反涡旋”(vortex-antivortex)畴结构。此次,
东南大学 2021-01-12
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用
本 发 明 公 开 了 三 种 新 的 二 元 金 属 盐 钙 钛 矿 材 料 AB<sup>1</sup>B<sup>2</sup>X3(X:Cl、Br、I)及其制备方法,以及 其在多种结构的钙钛矿太阳能电池制备中应用,属于新材料太阳能电 池 领 域 。 本材料由有机卤化物 <img file=""DDA0000889538320000011.GIF"" wi=""508"" he=""77"" /&g
华中科技大学 2021-04-14
光伏硅棒材料切割固定用胶粘剂
硅棒切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分,需要将多(单)晶硅棒切割成 薄片,切割过程中需要一种硅棒切割胶,可以暂时性固定硅棒,切割完成后又能够简单 迅速的剥离掉胶层。作为太阳能行业的必要耗材,国内切割胶市场完全被国外产品垄断, 价格昂贵且供货受到制约,而国内公司尚无同类型产品上市。 本项目正是基于此类新能源技术国产化真空,研发了一种新型的硅棒切割胶,解决 了新能源太阳能行业关键耗材的国产化问题,填补国内技术空白,打破国外大公司市场 垄断。 本项目团队同时开发完成以及正在开发许多用于新能源(太阳能及 LED 等)、汽车、 电子电器等先进制造业用各种胶粘剂及新材料项目。在新材料的产业化开发方面拥有较 雄厚的实力。
同济大学 2021-04-11
高性能光伏用EVA封装胶膜的制备技术
成果描述:EVA胶膜封装是太阳能光伏电池重要的组件之一,通过封装可以保护电池片和电极、提高电池的发电效率和耐久性。本产业化项目通过改善封装材料的透光率、粘接强度及耐老化等性能提高太阳能电池的发电效率和延长使用寿命,降低光伏发电成本,制备使用寿命可达30年、低成本高性能EVA胶膜。已实现工程化,可提供全套解决方案,包括配方、技术工艺、生产线设备定制等全套技术。建成示范生产线1条.市场前景分析:受行业影响,EVA太阳能電池封裝膠膜整个市場存在了一些不確定性。目前有上升趋势。与同类成果相比的优势分析:自主研发的高性能EVA胶膜透光率达92.46%、使用寿命可达30年,封装太阳能组件发电效率同比提高1.5%。同时,项目的产业化实施,可使光伏组件封装效率提高10%、成本降低40%。
四川大学 2021-04-10
光晶体管结构的柔性紫外探测器
本发明涉及提出一种无机钙钛矿光晶体管结构的紫外探测器。基底(1)为玻璃基底,在基底(1)上制备CsPbX3薄膜(2)作为有源层,在CsPbX3薄膜(2)表面制备同物质的CsPbX3量子点(5)掺杂的PMMA有机层(4)作为栅绝缘层,以此为紫外光感应窗口;薄膜晶体管的源极(3.1)、漏Au电极(3.2)分别位于CsPbX3薄膜(2)上的两边,FTO栅极(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中间,在薄膜晶体管的源极(3.1)、漏Au电极(3.2)和FTO栅极(6)调制下,获得光生载流子分离、转换的电信号读取、放大的集成功能,以实现高响应度的紫外信号探测。光晶体管探测器可采用如图1所示的顶栅结构,也可以采用如图2所示的底栅结构。以上两种结构可制备在玻璃基板上,也可以制备在柔性基板上形成底栅或顶栅结构的柔性光晶体管紫外探测器。
东南大学 2021-04-11
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