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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
一种表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极及其制备方法
本发明提供一种表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极及其制备方法。该阳极通过以下步骤制备:1)钛基体的预处理2)配制涂覆溶液:将CuO的前驱体和IrO₂的前驱体溶于乙醇和异丙醇的混合溶剂中制成前驱体涂覆液;3)热分解法制备涂层:利用浸渍提拉法在预处理后的钛板上均匀覆盖上述涂覆溶液,焙烧、冷却;如此涂覆、烘干、焙烧、冷却过程循环多次,最后一次在300‑500℃下焙烧1‑3h,然后自然冷却到室温;4)后处理:将上一步制备好的涂层电极放入浓硫酸中浸渍或者放入稀硫酸中进行电化学处理即得。该阳极的电催化活性和稳定性都得到显著提高。 (注:本项目发布于2017年4月)
武汉轻工大学 2021-01-12
利用单一YAG: Ce3+荧光粉和紫外LED芯片匹配获得白光的制备
最近以来,LED照明以其节能环保等优点,获得了大规模的应用。 传统的黄色荧光粉YAG:Ce3+在蓝光LED芯片激发下发出黄色的光,通过蓝光和黄光复合产生白光,但这种粉体不能应用于高能量的紫外LED芯片产生白光,因为YAG:Ce3+的光谱中缺乏蓝光波段。本项目通过特有的表面包覆和处理技术,使得YAG:Ce3+的外观和普通YAG:Ce3+没有区别,但在紫外光365nm激发下,不仅呈现出黄光发射,而且具有蓝光发射,通过调控膜层的组成和厚度,匹配与紫外LED芯片时,器件发射出CIE坐标(0.32,0.33)的白光。 利用此方法,可使得YAG:Ce3+粉发出蓝光和黄光两种波段,进而复合产生白光,工艺简单,技术领先。
电子科技大学 2021-04-10
一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置
(专利号:ZL 201510044649.8) 简介:本发明公开了一种光伏‑光热‑热电与烘烤一体化太阳能利用装置,属于太阳能利用领域。本发明的太阳能利用装置,包括支撑机构、反射机构、光热转化机构和热水存储机构,支撑机构上固连有反射机构,用于将太阳光反射到光热转化机构上,该光热转化机构固定于支撑机构的顶部固定框上,且光热转化机构为双效集热器和太阳能烘烤箱,双效集热器用于光热发电以及对热水存储机构供热,太阳能烘烤箱用于对放置的物品进行烘烤。本方案通过各个机构间的有机结合,实现了光伏发电、光热制热水、温差发电和光热烘烤的有机组合,增加了太阳能的利用率,且双效集热器的集热速度快、发电量足,太阳能烘烤箱的烘烤效果好,装置的集成性能高。  
安徽工业大学 2021-04-11
利用自来水余能和压缩空气能回收冷水的节水节能热水器
本成果提供了一种利用自来水余能和压缩空气能回收冷水的节水节能热水器,包括热水器和与热水器连通的自来水冷水进水管和热水出水管,自来水冷水进水管和热水出水管同时连通三进一出混水阀,热水出水管上靠近混水阀的位置通过储水容器进水管道连通储水容器,储水容器通过储水容器出水管道连通混水阀,所述储水容器出水管路上设置有泄压阀、控制控制阀门和逆止阀。本成果可以利用自来水余能把热水器出口至实际出水口管路之间的冷水储存起来并在储水容器中形成压缩空气能,然后压缩空气能做功使这部分冷水在其他使用冷水的地方利用,实现这部分冷水资源90%以上的利用,在不消耗电能的前提下达到了节约水资源的目的,相较于循环泵节约利用该部分冷水的技术,节约了电能。本成果搭建的模型在增加用户用水体验的基础上能有效节约水资源,提高水资源的利用效率,该模型搭设简便,可推广使用。另外,可将该系统集成到新的热水器中,设计制造新型的节水节能热水器。在不消耗电能的前提下实现了热水器热水管中冷水资源90%以上的利用,节约了水资源。
西北农林科技大学 2021-05-11
一种利用太平二号蚯蚓同步处理圆币草与脱水污泥的方法
本发明涉及废弃物处理技术,旨在提供一种利用太平二号蚯蚓同步处理圆币草与脱水污泥的方法。包括:养殖床准备;引种太平二号蚯蚓,四十天后有密集蚯蚓活动则表明太平二号引种成功;圆币草与脱水污泥的处理:将脱水污泥与粉碎后的圆币草以7∶3体积比充分混匀后覆于养殖床上,当混合物表层被颗粒状蚯蚓粪所覆盖时,表明混合物已处理完全。本方法工艺简单,对混合物处理效果好,效率高,投资运行费用低,管理方便,处理产物应用前景广阔,体现着低碳环保等特点。
浙江大学 2021-04-11
综合利用低位热源回收溶液中易挥发性组分及盐的新工艺
高效膜蒸馏新工艺是新型的混合物分离回收方法,在低位温度差推动作用下,在膜的两侧分别得到两股产物,一股是回收的高浓度难挥发组分的浓溶液或晶体悬浮液(如浓盐水或盐结晶),另一股是高纯度挥发性组分(如挥发性酚),可用于石化行业的高浓度废水回收处理,包括(1)油田盐水处理;(2)循环水 及排污水处理;(3)含挥发性有机物废水处理。对上述废水的处理后可分别回收淡水或挥发性有机物,并浓缩和结晶难挥发性物质。料液温度为 50℃~80℃,在分离回收有价组分的同时通过合理采用低位热能如工厂废余热、地热等来实现能量综合利用;设备体积小,占地面积小;易于操作和管理维护,易于实现自动化和在线监测。自主研发了设备装置核心部件的生产技术和方便高效的设备清洗再生方法,长期操作性能稳定。相信该技术可创造显著的经济效益和社会效益,希望在中石油、长庆油田等陕北能源基地企业得到推广应用。
西安交通大学 2021-04-11
利用人工智能实现全期别鼻咽癌精准放射治疗靶区自动勾画
探究了AI自动勾画的临床应用价值,即AI能够为临床医生提供多大的帮助。在8位医生完成人工勾画两个月后,由他们对AI自动勾画的结果进行修改(AI自动勾画+医生修改,即AI辅助勾画)。结果显示,AI辅助勾画提高了5位医生的勾画准确性(平均由74%提高至79%),减少了55%的勾画者间差异。     本研究是AI在全期别鼻咽癌放射治疗靶区勾画方面的首个研究,样本量大、技术合理、测试全面,是AI在肿瘤学领域应用的一项重要进展。研究结果显示AI辅助勾画提高了鼻咽肿瘤勾画的准确性,能够让经验较少的医生达到近似专家水平的勾画,将会对肿瘤控制和患者生存产生积极影响,同时极大地提高了医生勾画的效率,为实现精准而又高效的鼻咽癌放射治疗靶区勾画提供了解决方案。
中山大学 2021-04-13
一种利用稀土永磁材料检测钢管管壁厚度及质量缺陷的检 测装置
(1)能够实现在复杂的管道内的行走和检测,且对管道表面要求较低,能够实现自适应运动模式。(2)能够适应一定尺寸范围内的管道测量,同时可以在恶劣的管道情况下进行绕管道一圈稳定行走。(3)在一定情况下可以完成水下的检测作业。(4)能够实现在线准确测量管壁厚度、裂缝深度及范围及其他管壁质量缺陷,可以实现离线保存功能。(5)能够解决目前管道等特殊环境下普通测厚方法无法进行厚度测量及管壁质量预测的问题;(6)采用永磁技术,能够实现无源测量,可避免因为电源失电而导致测量失误的问题。
北京科技大学 2021-04-13
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