成果与项目的背景及主要用途： 将太阳能转换为电能是目前各国研究的重点, 它具有清洁、不需要燃料、能广泛的应用于各个领域等优点。由于成本低，转化效率高，染料敏化纳米晶太阳能电池近年来成为纳米技术和光电转换材料研究领域的热点, 其发展可解决硅电池原材料紧缺的问题，具有很广阔的发展前景。二氧化钛广泛应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的制备，但因 TiO2 薄膜结构缺陷的存在，不利于电子的传输，制约了光电转换效率的进一步提高，可通过制备 TiO2/ZnO 复合薄膜解决这一问题。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟红花黄色素）或染料对光阳极进行敏化处理可进一步降低成本，简化工艺流程。该项目成果具有成本低，生产工艺简单，生产过程中无污染等优点，比传统硅电池具有更为广泛的用途，可实现太阳能电池的轻量化、薄膜化，并易于设计成不同形状以满足不同使用环境的需要。 技术原理与工艺流程简介： 染料敏化太阳能电池主要是由纳米晶半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解液、导电基底以及对电极等几部分组成的。染料敏化太阳能电池的原理是源于光合作用的启发，其具体实现的方式是通过染料分子吸收太阳光中的光能，从而激发染料分子中的电子变成受激发的状态，通过与之复合的多孔薄膜传导出来。本项目采用溶胶凝胶法制备 TiO2/ZnO 复合薄膜，染料敏化太阳能电池的主要制备过程如下： 技术水平及专利与获奖情况：实验室成熟阶段 应用前景分析及效益预测： 生产成本较低，仅为硅太阳能的 1/5~1/10，且使用寿命较长，如进一步提高光电转换效率，可逐步取代硅太阳能电池。 应用领域：太阳能发电站、电子设备、太阳能建筑等，逐步取代硅太阳能电池

山东寿光巨能金玉米开发有限公司成立于1998年7月，是以农产品（玉米）深加工为主导，生产经营玉米淀粉、变性淀粉、氨基酸、淀粉糖、乳酸、聚乳酸、生物质热塑复合材料和生物质尼龙新材料的综合大型企业集团，公司于2007年9月27日在香港联交所挂牌上市，拥有寿光和临清两大生产基地，下设临清德能金玉米生物有限公司、寿光金远东变性淀粉有限公司和寿光金玉米生物科技有限公司三家子公司。现已形成年加工玉米360万吨、年产玉米淀粉260万吨、变性淀粉10万吨、赖氨酸30万吨、淀粉糖15万吨、D-乳酸1万吨、生物质热塑复合材料3万吨的生产规模。 公司是山东省农业产业化重点龙头企业、省级重合同守信用企业、省级企业技术中心、食品卫生A级企业、山东省AAA级标准化良好行为企业，公司先后通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO22000食品安全管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康与安全管理体系认证、IP非转基因认证、FAMI-QS欧洲饲料添加剂与预混合饲料质量安全体系认证、MUI-HALAL清真保证体系认证、ISO50001能源管理体系认证等，同时还是全省第一家获得食品级淀粉生产许可证的企业。2005年公司生产的“圣玉”牌玉米淀粉被评为“中国名牌产品”，赖氨酸连续多年被评为山东省名牌产品，产品质量处于国内行业前列。 经过不断的创新和发展，公司已在玉米淀粉、变性淀粉、淀粉糖、氨基酸、生物质新材料等生产领域积累了丰富的生产技术和管理经验，形成了一套具有金玉米特色的质量和成本控制管理体系，产品品质和品牌在国内同行业中居于前列。销售网络以山东为中心覆盖国内20多个省市，并出口韩国、日本、东南亚及欧美等20多个国家和地区。  公司于2006年设立了博士后科研工作站、同年被评定为市级企业技术中心。2014年被认定为“省级企业技术中心”。2015年被认定为“潍坊市工程研究中心”、“潍坊市重点实验室”。2017年被认定为“高新技术企业”。2018年与中国科学院天津工业生物技术研究所、寿光市人民政府签订了共建“生物基产业技术创新中心”协议，提高了生物基材料产业的自主创新能力；与中国科学院青岛生物能源与过程研究所、寿光市人民政府签订了共建“中科金玉米生物质高值化利用研发中心”协议。目前公司拥有一个国家标准实验室和世界一流的检测设备，并长期与国内外专家、科研机构和大学开展合作研究，具备较高的科技创新研发能力。        

中金育能教育科技集团有限公司引进国际先进的理念和技术，将康复医学与体育训练完美融合，依托强大的自主研发专业团队，用科技手段补足短板，助力行业快速发展。集团拥有体育文化、健康管理、教育咨询等十一家下属公司，布局完整产业链，覆盖教育培训、产品研发、传播运营及服务管理，打造线上线下相融合的生态产业，加速落实体医融合、体教结合的国家政策，为实现“健康中国”发展战略凝心聚力！

产品详细介绍宏福模具是是一家在手板模具行业有着十多年生产经验的公司，主要为客户提供精密成型的手板模具业务。其负责人表示：“以往遇见倒扣、内空、镂空等复杂结构的订单，我们往往束手无措，制作出来利润微薄甚至亏本，不接单又会措施客户。而使用后3D打印，这些问题迎刃而解。当然，我们并没有完全放弃传统CNC工艺，因为在某些领域CNC依然有它的优势。使用金石3D打印机与CNC结合，本季度的业务量相比上季度增加了30%左右。”Kings系列激光3d万能打印机广泛应用于手办制作、鞋模开发、工艺礼品、医疗、汽车配件、灯饰、建筑模型等领域。为众多企业提高了生产效率及品质，节省了大量成本，也帮助了众多创业者实现财富梦想。产品特点1、采用德国振镜扫描技术，扫描速度快，加工效率高；2、负压吸附式刮板，涂层均匀可靠；3、扫描路径自动化，自动工艺参数，液位自动控制；4、便拆式工作台，操作方便；5、精度高，可达到0.05mm，打印出来的模具纹路清晰可见。深圳市金石三维打印科技有限公司，金石三维，未来无限可能。工业级3D打印领导者，3D打印机、3D打印材料制造商，定制化3D打印技术服务商.3d万能打印机KINGS800激光3D打印机主要技术参数类  型：工业级SLA光固化激光系统：Nd：YV04固体激光器扫描系统：ScanLab振镜扫描器分层厚度:0.05-0.05mm扫描速度:8-12m/s激光功率：500mW 光斑直径:0.12-0.20mm成型精度：±0.1mm(L≤100mm)     ±0.1℅(L＞100mm)电脑系统：Windows 7软件接口：STL涂铺系统：智能定位真空吸附涂层构建层厚：0.05mm－0.20mm；构建尺寸：800mm X 800mm X 500mm；设备尺寸：129cm(W) X 139cm(D) x220cm(H);

产品详细介绍■ 光谱测量范围：200-1100nm■ 测量重复性：≤3%（主要波长位置）■ 光源：高稳定、高输出能量氙灯光源■ 标准探测器经国家一级计量单位定标■ 标准探测器、待测探测器自动切换■ 光谱响应度曲线自动生成■ 样品室内包含标准样品架、固体样品架和液体电解池样品架■ 被测太阳光伏器件可为无机晶体、有机样品，可固体，也可固体，可加偏执电压等

产品详细介绍太阳能电池QE/IPCE(量子效率)测量系统Solar Cell Scan100        太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。    

现阶段所设计的存算一体器件单元结构如图 1 所示： 器件的基本结构由波导和功能层（由下到上分为加热层、电极层、保护层、相变材料（硫系化合物）层）所构成。拟通过在当前流行的绝缘层上硅(SOI)光子平台上集成四氮化三硅光波导的方式实现器件的光学读取功能，即在非常厚的硅衬底层上生长一层绝缘层二氧化硅和波导层，然后在基片上通过光刻、显影、刻蚀等工艺制备四氮化三硅波导。功能层主要用于实现器件的电学写入功能。加热器层的主要用途是与相变材料层形成电接触，通过较小的接触面积使接触处的热量集中，从而可以在较小的电压或电流下使相变材料发生相变。因此需要加热器层具备较好的导热和导电性能，同时在近 C 波段具有较低的光损耗，可采用石墨烯。电极层可用于提供相变材料器件单元所需要的编程电脉冲。当前拟采用硒掺杂的相变材料合金（如 GSST）作为器件的核心功能层的相变材料。该材料在通信/非通信波段显示了极低的光损耗和更高的品质因数，且相变前后在通信 C 波段具有足够大的光学常数反差，可在更恶劣的高温环境下进行操作，适用于硅基光子器件应用。 采用的主要技术手段包括： ① 依托于相变材料的电致和光致相变特性，通过电学编程、光学读取的方法实现器件的存储、算术运算和逻辑运算功能：  存储功能的实现：拟利用相变材料晶态低透过率和非晶态高透过率分别代表二进制中的‘1’和‘0’，实现数据存储（编程）功能。例如在电极两端施加合适的电脉冲，所产生电流流经加热层时，生成的热量主要集中在加热层和相变材料层接触处，使得接触处的相变材料发生相变，实现存储功能。在完成上述编程操作后，从器件波导输入端输入读取连续光。由于相变材料功能层对光强的吸收能力在编程和非编程区域间存在着显著的差异，因此当输入光经过波导后，其能量会因为相变材料编程区域的吸收而发生改变，进而显著改变输出光强能量。所以通过测量输入输出光强的能量之比（即透过率），可实现对先前编程区域的读取。  算术和逻辑功能的实现：通过调整编程电脉冲的幅度和宽度可以动态调控相变材料的相变程度，使得器件的中间透过率值可用于代表不同的数值，实现多级存储功能。所以拟采用输入脉冲数量对应加数的方法实现标量加法计算。同时由于所设计器件的读取连续光输出功率可视为读取连续光输入功率和器件透过率的乘积，因此可采用将输入功率和透过率作为被乘数和乘数的方法实现基本乘法运算。除此之外还可以将器件功能层的初始状态设置为非晶相，把晶化脉冲幅值和不足以产生晶化的脉冲幅值分别作为输入逻辑‘1’和‘0’；同时设定一个判定阈值并与编程后器件透过率的变化率进行对比，把高于和低于阈值的透过率变化率分别作为输出逻辑 ‘1’和‘0’；通过合理选择编程脉冲有望实现各种逻辑功能输出。 ② 基于器件透射率可调特性验证其实现神经突触的可行性。并依托所设计人工突触构建人工神经网络芯片，实现图像、语音和文本识别功能：  突触可塑性是大脑记忆和学习的神经生物学基础，也是人工类脑器件需要实现的首要功能。为实现突触可塑性，拟把相变材料和波导之间的耦合区域视为仿生神经突触，左右两端电极分别代表突触前和突触后，分别施加在两端电极上的电脉冲则作为突触前和突触后刺激。通过调节从左右两端电极输入耦合区域的电脉冲时间差对耦合区域的光透过率进行连续调控，进而依托于上述存算理论模型和实物器件仿真和实验实现仿生神经突触的脉冲时序依赖可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  将不同波长的光脉冲序列输入所设计的突触单元, 经过相变材料的作用，脉冲强度发生变化，对应于乘法器。进而借助于微环结构，将不同波长的脉冲导入进同一波导中，该功能类似加法器。相加后的脉冲光强较小时，读取光与微环发生共振，在输出端口没有光强输出。当光强达到一定的阈值后，读取信号不再和微环发生共振，而是传播到输出端口。这一过程类似神经元脉冲信号的激发，实现了非线性激活函数的功能。利用上述的单个神经元结构，验证其监督式机器学习和非监督式机器学习。对于监督式机器学习，权重的数值通过外部管理器设置；对于非监督式机器学习，不再需要外部管理器来设置权重值，而是通过输出光脉冲进行反馈控制，调整权重值。在单个神经元结构的基础上，更复杂的光学脉冲神经网络结构，证明该结构的可扩展性。拟设计的神经网络中的每一层结构包括三个功能单元，即收集器、分发器和神经突触结构。收集器将上一层不同波长的光脉冲信号收集到同一根波导中，分发器将光脉冲分发给多个神经元，神经突触结构则产生光脉冲信号，输入给下一层结构。基于上述结构实现图片、语音和文本的识别。 创新性分析：①首次研究了一款基于“电学编程、光学读取”模式的光电混合存算一体化器件。与传统电学存算一体化器件相比,拟研发的器件可以进行长距离的信息传输，具有传输带宽高、信号间延迟低、损耗低、抗干扰、集成密度高等优点。②采用硒(Se)掺杂的相变材料作为存算一体化器件的核心功能材料。与采用其他相变材料的存算一体器件相比，以硒参杂的相变材料作为功能材料的存算一体器件有望展现出极低的光损耗。③提出了一种基于“电学脉冲刺激、光学权重调节”的人工神经突触。该突触器件有望成为未来通用型人工神经突触，填补了光电混合型人工突触的技术空白。 先进性分析：①所提出的光电混合工作模式使得该存算一体化器件不但具有传统集成电路的高密度特性，且兼具光通信技术的宽频带、低延迟、抗干扰的优越性能。②所采用硒参杂的相变材料不但继承了传统材料具有的快速相变转化速度、低功耗和稳定性强等特性，且本身在通信波段非晶态透明的同时还保持了相变前后足够大的光学性能差异的特点。③所设计的突触继承了人工电子突触和全光突触的优点，具有高集成度、低功耗、超快响应时间、稳定性强等优点。 独占性分析：根据已取得成果正在撰写专利，以获得该关键技术的独有权。 

1. 痛点问题 目前硅基太阳能电池占据着太阳能电池的主导地位，其中单晶硅电池转换效率已可以达到25%左右，但它们需要比较多的单晶硅材料，生产成本高。而对于多晶硅，由于缺陷较多，转换效率比较低。III-V族材料转换效率高，但是材料和生产成本居高不下，难以推广使用。虽然可以利用纳米柱阵列来提高光吸收能力及减少材料成本，但是由于纳米柱结构具有很大的表面积，载流子较大的表面复合严重影响着器件的性能，而且需要昂贵的设备生长径向异质结和控制掺杂浓度。 2. 解决方案 本项目提出一种磷化铟纳米柱径向同质结阵列结构的简单制备方法，目前已完成高效太阳能电池验证和原型器件的制备，另还有可见光探测器等在研。 本方法是在磷化铟纳米柱制备过程中，利用刻蚀气体中加入氢气，可以同时实现了磷化铟纳米柱阵列和径向同质结的制备，通过控制刻蚀时间及氢气含量，精确控制磷化铟表面掺杂浓度及深度，相比于其他生长径向同质结的方法，本方法设备简单，制备效率高。在降低成本方面，纳米柱结构相比于平面结构具有更好的陷光效应，只需使用少量的材料便可以实现高效光吸收。 合作需求 本项目下一步发展需求主要集中在与太阳能电池相关企业的技术和产品合作，优化和固定产品制作工艺流程，降低生产成本。其次是资本投资、政府政策等方面的扶持。需要的外部资源主要是产业的工程化和市场资源。

一种具有微纳结构的α-Fe2O3光电极的制备方法，具体作法是：取不锈钢片和钛片，用砂纸抛光，清洗，将洗净的材料超声处理，取出备用；配制电镀液，以钛片做阴极，不锈钢片做阳极，采用稳压直流电源电镀时间分别3-5s，室温30℃，电镀完后将钛片取出，洗净，晾干，得纳米铁立方体，再将覆盖有纳米铁立方体的钛片至于马弗炉中焙烧，取出即得微纳结构的α-Fe2O3光电极。该方法设备简单，能耗低，适合大规模生产；同时用该法制备的所制得的微纳结构的α-Fe2O3呈球形，可以对光进行全方位的反射，同时微米球表面分布很多纳米带，可进一步增强电极的比表面积，作为光电极，其光的利用率高，电流密度大。

随着返京高峰的到来，计算机学院软件开发环境国家重点实验室童咏昕教授团队与滴滴出行公司开展合作研究，全力攻关首都返程客流溯源监测与疫情相关分析，完成如下三方面内容：（1）协助北京市有关部门追溯确诊或疑似病例，并预警具有疫情接触风险的相关人员；（2）溯源外埠返京客流到北京各城区的人群流动模式，监测分析北京市各居民小区中外埠经历人群的动态移动模式；（3）分析外埠返京客流来源与首都各居民小区疫情变化的相关性。为服务社会大众了解疫情走势，并为相关部门提供决策支持，北航大数据与脑机智能高精尖创新中心刘旭东教授、胡春明教授、李建欣教授等组织师生，与复杂系统可靠性实验室李大庆研究员联合组成团队，全力投入建模和系统研发，已向决策部门提供疫情数据评估与预警报告、区域物资保障评估专项报告等，并迅速开发“新冠肺炎疫情数据导航服务”平台，数据单日访问量近 5 万次。此外，中心还进行新型冠状病毒的疫情评估与预测报告并开发疫情实时更新系统。中心对疫情现状进行分析和预测，为公众提供及时、准确的疫情态势分析、走势预测、舆情动态和政策措施等智能数据服务，实现全国及重点城市日度传播系数计算、短期确诊人数预测和长期疫情拐点。