|
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
一种光伏光热一体化装置
本发明公开了一种光伏光热一体化装置，包括光伏模块、温控箱、预热水储水箱和太阳能热水器；其中，光伏模块包括光伏电池和水流通道，水流通道的进水口与外界自来水管路连通，水流通道的出水口连通温控箱，温控箱通过虹吸管与预热水储水箱连通；预热水储水箱底部设有冷水进口和冷水出口，预热水储水箱冷水出口通过出水管路与太阳能热水器连通，预热水储水箱冷水入口连通外界自来水管路；太阳能热水器底部安装有热水出水管道。本发明光伏光热一体化装置利用自来水冷却光伏电池，一方面提高了光伏电池的发电效率，另一方面也有效回收利用了光伏电池的热能，将升温的冷却水储存，使用时通入太阳能热水器，利用了废热，减少了加热时间，实现了节能。
东南大学
2021-04-11
汽车、船舶尾气净化技术及一体化装置
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学
2021-04-10
集约型生物质热解气化燃气净化装置
该装置包括综合吸收塔和综合分离塔，综合吸收塔包括下部的水冷却塔和上部的碱喷淋塔，综合分离塔包括下部的气液分离塔和上部的吸附塔，二塔合一，将二个塔的功能集成在一个塔上实现，节约了成本，使生物质可燃气净化装置实现小型化和集约化，并能达到较高的净化效果，减少投资成本和运行维护费用；采用碱液喷淋、多层过滤网以及拉西环吸附等多级可再生循环净化工艺，提升了净化效果，能有效去除燃气中粉尘颗粒物和SOx，NOx等酸性气体；采用醋液焦油池回收燃气中大部分焦油和木醋液等附加值产品，提高经济效益的同时，冷却塔的热交换器利用气化气的高温可提供生活热水，进一步提高了能量的综合利用效率。
市场预期：该装置的“二塔合一、二塔联合”设计使可燃气净化装置小型化和集约化，制作成本较低，占地面积小；同时醋液焦油池可回收可用资源，能产生附加的经济效益，可广泛用于生物质资源丰富但资金薄弱的广大农村地区、小型气化站等，可实现大面积的推广应用。此外，装置可根据燃气不同的净化处理量要求调整装置的大小，也可更换不同吸附剂来满足不同的净化需求，可实现多种净化用途。
成果完成时间：2016年6月
华中农业大学
2021-01-12
一 种全自动屋顶雨水收集净化装置和方法
本发明公开了一种全自动屋顶雨水收集净化装置和方法，包括初期雨水弃流装置、中后期雨水收集装置和雨水净化装置。初期雨水弃流装置包括浮块、卡槽、滑轮组、平衡桶、弃流水箱、溢流孔和弃流孔，其上部连接落水管，下部连接中后期雨水收集管道；中后期雨水收集装置包括雨水收集管道、储水箱、取水口和 U 型水管；雨水净化装置包括浮球、吸热托盘、太阳能集热管和集水箱，顶部为斜型太阳能聚光玻璃板，中部为吸热托盘，下部为集水箱。本发明还提供了一种雨水收集净化方法，实现无人操作和无任何电气设备控制情况下的雨水收集与净化，极大地提高了雨水资源的利用率，应用前景广阔。
安徽理工大学
2021-04-13
陕西师范大学化学化工学院分子模拟与太阳能转化研究团队近期取得重要进展
曹睿团队利用分子内冠醚基团，在钴咔咯催化中心周围构筑水簇氢键网络辅助质子转移，提高了质子转移效率，从而显著促进电催化析氢反应。
陕西师范大学
2022-06-10
太阳能与热泵联合集热计算机控制系统
由西安交通大学智能检测与仪器研究所开发的《太阳能与热泵联合集热计算机控制系统》样机在多处现场已经运行数年。几年来该系统运行效果良好。 该系统将太阳能与热泵联合起来由计算机进行控制，解决了其中的关键技术问题，该控制系统能根据环境温度、水温、水量等参数，自动对联合集热系统设置最佳控制参数，实现最佳控制。可以进行多路信号的数据采集，多路被控对象的控制输出。能对整个集热系统的热泵机组、太阳能集热器循环泵、进水电磁阀、用户供水泵、辅助电加热器等设备进行可靠的控制，从而使系统最大限度的利用太阳能，最大限度的节约电能。整个系统的运行费用仅为天然气热水的20%，为电加热的15%。
西安交通大学
2021-04-11
一种带状插件与肋片配合强化传热装置
本发明涉及一种带状插件与肋片配合强化传热装置，包括蛇形通道、肋片和波形带状插件结构。蛇 形通道带有 180°U 型转角，在蛇形通道的壁面上焊接有多个平行布置的肋片，在蛇形通道的内部还插有 一个波形的带状插件。肋片能够提高壁面附近流体的湍流程度，强化壁面附近的传热;波形带状插件可 以促使近壁区和主流区之间的掺混，进一步强化传热。其中肋片与波形带状插件之间存在相位差:采用 180°相位差的方案，可以获得更均匀的努塞尔数分布和强度最大的传热;采用 0°相位差的方案，可以获 得最高的综合传热效率。
武汉大学
2021-04-13
碳纤维复合材料轴流风机叶轮成型固化装置
本发明公开了一种碳纤维复合材料轴流风机叶轮成形固化装置。其下盖底面开有复合材料叶片固化腔体，上、下盖的相配合的一侧装有回转机构，位于回转机构的上、下盖相配合的另一侧安装有锁紧装置；位于各自复合材料叶片固化腔体中间的上盖孔内插入加压或抽真空接管；沿叶片固化腔体外的上、下盖结合面四周设有密封圈；将由上、下盖锁紧后的叶片固化腔体置入四周具有加热装置的腔体内，加热装置外设有保温层，加热装置的腔体一侧开有供叶片固化腔体进出的固化装置门。本发明釆用快速开启和快速连接密封的结构，实现对叶轮固化的快速进出的目的；可开设多个叶片固化装置腔体，实现批量生产；设有加压或抽真空接管，提高叶片的复合强度和刚度。
浙江大学
2021-04-11