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色素（染料）敏化复合薄膜太阳能电池
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 93天津大学科技成果选编 94 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
天津大学
2021-04-11
柔性轻质钙钛矿薄膜太阳能电池
西安交通大学
2021-04-10
一种光伏太阳能硅片输送设备
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片输送设备，包括：机架、安装在机架上的硅片输入机构、缓冲机构、缓存机构和硅片输出机构，以及电气控制系统，其中硅片输入机构用于将硅片水平输送至缓冲机构；缓冲机构用于对光伏太阳能硅片执行输送缓冲和位置定位然后将其输入至缓存机构；缓存机构包括由左右侧板和设置在左右侧板之间的多层搁架共同构成的缓存料塔，所述缓存料塔在静止时与硅片输送路径保持水平以便缓冲机构输送过来的硅片插入且存放到搁架上，并在完成存放后上升以便存放下一硅片；硅片输出机构用于将存放在缓存料塔中的硅片逐一输出。通过本实用新型，能够通过简单、紧凑的结构实现硅片的缓冲和暂存功能，同时保证硅片输送过程中的精确定位。
华中科技大学
2021-04-11
一种光伏太阳能硅片翻转设备
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片翻转设备，包括：机架；安装在机架上用于将硅片水平输送至待翻转位置的硅片输入机构；安装在机架上并包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼的硅片翻转机构，各个翻转翼呈圆盘状且由六个 60 度的扇形结构共同组成，各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，所述接纳槽在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转；安装在机架上用于将执行翻转后的光伏太阳能硅片水平输出的硅片输出机构；以及用于对设备的整体工况提供相应操作的电气控制系统。按照本实用新型，具备输送平稳、轻柔快速、碎片率低且工作效率高等方面的优点。
华中科技大学
2021-04-11
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置是在太阳能集热器与热泵之间的环路上依次并联2～5个蓄热水箱，每个蓄热水箱供水或者回水主管上设有电磁阀，进水或者出水支管上也设有电磁阀，各个蓄热水箱的底部设置温度传感器；热水连接管从蓄热水箱的底部进入，上部出来，并把各个蓄热水箱串联连接；太阳能集热器的供回水管在靠近冷水进水一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接，热泵的供回水管在另一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接。系统设有热泵充热、太阳能充热、太阳能与热泵联合充热等多种运行模式。 本装置的优点：1) 能结合太阳能与热泵的优点，在各种天气条件下最大程度地利用太阳能和低谷电，节约电能，降低运行费用，减小了电网的高峰电力负荷。2) 采用多水箱并联蓄热的方式，可以将水箱的集中荷载以及占用的空间分散开来，使得水箱的布置有更多的选择和灵活性。 3) 水箱间温度分层，有利于提高太阳能集热器和热泵的运行效率。 技术指标： 1) 采用热泵辅助加热，比电辅助加热节能60%以上2) 采用夜间低谷电进行蓄热，又可以比普通太阳能热泵系统节约运行电费10%～20%(按夜间电费减半计算)。
上海理工大学
2021-04-11
太阳电池用增透陷波微纳结构
我国在太阳能电池领域内的整体技术水平与美国、德国、日本等发达国家相比还有相当大的差距。我国太阳能光伏技术的研究和开发工作绝大部分还处在跟踪或追赶发达国家的状态。真正属于我国光伏企业所自有的太阳能电池关键技术还不多。不少企业在国际光伏行业产品竞争中存在着由于生产技术水平低下而被淘汰的风险。 近几年来，我国第二代太阳能电池的理论和实验研究已经取得了长足性的进展，并处在一个由科研成果到产业化转变的关键阶段。但与此同时，我们也看到尽管薄膜电池在很大程度上解决了太阳能电池的成本问题，但是其效率却还相当低。本技术就是针对太阳电池的这一需求而发展的。 提高转换效率，最有效的办法是表面减反。表面减反包含两层意思，一是增透结构，即让光波从外界第一次遇到材料表面时光波从表面的反射尽可能少，二是陷波结构，即让光波在材料内部传输时光程尽可能大，从而被材料吸收的尽可能多。国际上近年对表面减反进行了诸多的探索，如L. L. Ma进行了变折射率多孔硅多层的减反表面研究，在3000-28000cm-1波段范围内实现了硅表面5%以下的反射。瑞士Paul Scherrer研究所的R.H. Morf设计了用于太阳能电池陷波的阶梯层叠的一维正弦衍射光栅结构。以上小组的研究都表明，合理设计和制备光伏材料表面的微纳周期结构，是一种非常有效地增加太阳能电池的太阳光能量利用率，大幅度提高太阳能电池的转换效率的技术方法。但以上的研究，都没有从同时考虑太阳光光波的自然光特性及宽角谱入射这两个特点入手在矢量衍射理论领域进行增透及陷波的设计。 本技术具体性能指标是： 1．硅表面自然光宽波段（300-2100nm）宽角谱（±30o）减反（R<2%） 2．陷波效率>1000%。
上海理工大学
2021-04-11
反式钙钛矿太阳能电池的研究
随着环境问题的日益加剧，太阳能以其清洁、可再生的优势引起了科研界和产业界的广泛关注。其中，高效、经济的光伏技术也成为了当前学术研究和产业发展的热点之一。近年来，一种新型光伏技术——钙钛矿太阳能电池以其易制备、低成本和高效率的特点走入人们的视野，成为新型光伏技术的新宠。短短七年之内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率实现了跨越增长，从最初的3.8%提升至现在的22%以上，表现出了极大的优势和潜力。 钙钛矿太阳能电池分为正式（n-i-p）和反式（p-i-n）两种结构。常规的正式器件通常需要致密或介孔氧化物作为电子传输层，其制备工艺相对复杂，且与柔性基底的兼容性不好。相比较而言，反式结构器件因制备工艺简单、可低温成膜、无明显回滞效应等优点受到越来越多的关注，但是其光电转换效率还稍显不足。
北京大学
2021-04-11
太阳能发电阳光直驱随日自旋机构
本随日自旋机构不需电能驱动，使用阳光可直接驱动，白天并能自动跟随 太阳由东向西旋转 180 度，夜晚由西向东自动复位。主要用于太阳能光伏发电， 带动光伏太阳能板跟随太阳旋转。
山东大学
2021-04-13
太阳能高效聚光热电联合供能系统
太阳能光伏发电及太阳能热水器是目前太阳能利用最为成熟和广泛的两个技术领域，但是由于其产能形式单一，最终严重制约了其进一步的技术发展和市场推广前景。 其中太阳能光伏发电存在光电转化效率低（由于温度效应，晶硅型光伏发电系统综合光电转化效率只能达到12%-13%），光伏组件成本高，导致其成本回收期长。同时光伏电池生产也存在高能耗高污染的问题。 如何提高单位面积光伏电池的发电量，减少电池用量是降低系统成本提高发电收益的重要手段。通过聚光可以有效提高光伏电池片表面的太阳能能流密度，并大大增加光伏电池的光电输出功率，成倍减少电池片用量（用量为传统技术的1/4），间接降低了光伏电池生产的总能耗和总污染，但是提高电池表面太阳能能流密度的同时，电池的温度也急剧升高，严重影响电池的电输出性能和使用寿命，只有通过水冷的方式来降低电池温度，这就形成了该技术手段的另一种产能形式，太阳能热水。即太阳能热电联供。
西安交通大学
2021-04-11
太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱
项目简介 本成果太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，由太阳能对微型水泵供电或圆筒形 LED 灯管供电，从而实现无电能消耗的螺旋栽培立柱独立自动灌溉与补光，整体结构简单可 靠，便于拆装，属国际首创项目。该成果处于中试研究阶段，并申请了专利，专利号： 201410000816.4。 性能指标 （1）整机尺寸：≤1.6m╳1m╳1m（升降台折叠）。 （2）承载量：150kg；92 （3）升降高度：1m~3m； （4）行走速度：5kg/h
江苏大学
2021-04-14