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世界纪录效率全钙钛矿叠层太阳能电池
利用钙钛矿材料制备高效率低成本太阳电池
一、项目分类
重大科学前沿创新、关键核心技术突破
二、成果简介
南京大学现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队瞄准“碳达峰、碳中和”国家重大需求，致力于高效率新型光伏技术的基础和应用研究，两年内连续四次创造全钙钛矿叠层太阳电池光电转换效率的世界纪录，并被国际权威的《Solar cell efficiency tables》收录。
2019年，研究团队率先突破全钙钛矿叠层制备瓶颈，提出新型隧穿结结构，实现了器件制备过程的大幅简化和性能的大幅提升，最终实现了24.8%的光电转换效率；2020年，团队通过材料改性和结构优化实现了大面积叠层电池24.2%的效率。
近期，研究团队提出增强窄带隙钙钛矿晶粒表面缺陷钝化的新策略，叠层电池经国际权威机构认证其转换效率高达26.4%。同行专家高度评价该研究工作“在利用钙钛矿材料制备高效率低成本太阳电池中迈出了重要的一步”。
相关成果发表于Nature (2022)和Nature Energy (2019、2020)等国际顶级期刊，入选“中国半导体十大研究进展”和“中国光学十大进展”，部分技术已实现科技成果转化，推动了我国新型钙钛矿太阳电池的产业化。
南京大学
2022-08-12
一种无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明属于微纳制造技术领域，并公开了一种无机钙钛矿太阳 能电池，包括导电基底、电子收集层、光吸收层、空穴传输层和碳对 电极层，导电基底包括玻璃基片及两块 FTO 导电层，两块 FTO 导电层之间具有分隔槽;电子收集层包括致密 TiO2 层和介孔 TiO2 层，致 密 TiO2 层沉积在玻璃基片的分隔槽处和其中一块 FTO 导电层的上表 面上。
华中科技大学
2021-04-14
3D打印具有缓释抗菌功能的骨组织工程支架及制备方法
本发明公开了一种3D打印具有缓释抗菌功能的骨组织工程支架材料及制备方法，它是由多孔磷酸钙材料与海藻酸钠原位交联而成，同时负载黄连素。该骨组织工程支架材料通过在打印墨水中掺加黄连素药物，使得支架兼具抗菌和促成骨的功能，最终通过3D打印和后处理方式调控支架孔结构、通过改变氯化钙交联剂的浓度和交联时间调控支架交联度，以及通过改变药物浓度调控支架载药量来实现该支架的药物缓释效果。
清华大学
2021-04-10
季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂层材料
成果简介：本发明涉及一种季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂层材料。通 过可逆加成-断裂链转移自由基或大分子引发剂自由基聚合的方法，制备聚二甲 基硅氧烷-b-[聚甲基丙烯酸 N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸六氟丁酯-b-聚 (甲基丙烯酸六氟丁酯-co-甲基丙烯酸羟乙酯)]2 多嵌段共聚物。然后加入 1-碘 辛烷进行季铵化反应，制得季铵盐-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物。该方法的优点是 反应操作简便，反应条件温和，反应过程具有较好的可控性。制备的多嵌段共聚 物具有良好的成膜性和抗菌性能。这种多嵌段共聚物可以广泛应用于抗菌涂层材 料。 成果水平： 国内领先 应用范围：广泛应用于织物、室内装饰、建筑物的内、外墙、顶棚或地面、以及 家具表面。 市场分析及前景：微生物广泛存在于自然界，通常细菌适宜繁殖生长的自然条件 为温度 23℃～38℃，相对湿度为 85%～100%，因此在温湿地区的建筑物内外墙 面，以及家具表面等适合细菌生长的表面，它们繁衍迅速．并由此生出各种酶、 酸和毒素的代谢产物，从而影响物品的外观与质量，污染环境，危害动植物的生 长和人类的健康，我国南方地区多雨潮湿，很容易滋生细菌，抗菌涂料具有筑装 饰和防霉作用的双重效果，具有广阔的应用前景。目前抗菌涂料的研发处于初始 阶段，具有良好的发展前景。 主要技术指标：抗菌性能： 测试方法：琼脂平板法。 测试结果：在 37℃下，对大肠杆菌、枯草杆菌等进行 24 小时培养，具有显著的 抗菌效果。 合作方式：技术转让，100 万元。
天津大学
2021-04-11
表达杂合抗菌肽的乳酸菌的研制及在饲料中的应用
成果描述：本课题采用理性设计的策略，通过基因重组的手段构建杂合抗菌肽LfcinB-P-CB，具有活性高、稳定性强、无毒等优点。通过对抗菌肽工程菌发酵优化，及抗菌肽纯化、制剂工艺研究，建立中试规模的抗菌肽制剂的制备体系。抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；实现杂合抗菌肽LfcinB-P-CB在畜禽生产中的应用，解决抗生素等化学抗菌材料造成了日益严重的环境问题，降低某些物质会以原型或代谢物形式排泄造成环境污染使环境中出现耐菌株的可能性，从而给人类生存环境构成危害。市场前景分析：据国外报道，欧洲各国的养牛业、养猪业及养禽场无一例外普遍在配合饲料中添加了上述兽用抗生素作为“动物生长促进剂”。泰洛星已成为当今世界上头号兽用抗菌剂，去年泰洛星的销售额高达2.75亿美元。我国当前的动物养殖面临越来越严峻的疫病困扰，因此抗菌肽产品在动物保健方面的开发和应用在我国需求巨大。2010年全国动物用抗菌肽类产品年销售额接近一亿元，但抗菌肽的总市场容量至少超过100亿。因此本项目开发的抗菌肽具有广阔的市场前景。与同类成果相比的优势分析：抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；
四川大学
2021-04-11
一种地衣芽孢杆菌分泌的抗菌肽及其制备方法和应用
本发明公开了一种地衣芽孢杆菌分泌的抗菌肽及其制备方法和应用。所述的抗菌肽氨基酸序列为序列表SEQIDNO.1所示，分子量为1290.4道尔顿，等电点5.23。其制备方法是：硫酸铵沉淀培养基中地衣芽孢杆菌分泌的的抗菌肽，利用阴离子交换、分子筛层析和反向高效液相色谱法纯化抗菌肽。该抗菌肽具有显著的抗菌活性，且不会对猪的红细胞产生溶血作用，可用于开发制备饲用抗菌药物。
浙江大学
2021-04-11
兽用抗菌药和违禁药残留高效检测标准制定与产品创制
已有样品/n兽用抗菌药和违禁药残留高效检测标准制定与产品创制。 成果简介：动物性食品中的兽药残留危害消费者健康，检测是避免残留的有效措施。然而，多年来，我国兽药残留检测技术的覆盖面窄、科技含量不高、不配套、检测效率低，不能满足国家保障食品安全的战略需求。在国家重点支撑、农业行业标准制修定等计划支持下，历时19年，本项目着力于畜禽和水产动物可食组织及产品的样品前处理技术的系统化和标准化研究，抗原、抗体、工作菌种及培养基等快速检测核心试剂及试剂盒的创制与开发，重要残留标识物标准品的自主研制，取得以下创
华中农业大学
2021-01-12
一种新型鱼源抗菌肽突变体及其制备方法和应用
本发明提供了一种新型鱼源抗菌肽moronecidin突变体及其制备方法和应用。本发明通过生物软件对鱼源抗菌肽moronecidin的氨基酸序列进行空间结构分析，将其22个氨基酸中的2处氨基酸进行突变(K7R和V20K)，同时为了保证抗菌肽C末端的酰胺化，在C末端添加了天冬酰胺N，获得一种新型鱼源抗菌肽突变体，使其抗菌效力获得显著提高。在此基础上，选用毕赤酵母偏爱密码子，人工合成新型鱼源抗菌肽moronecidin突变体基因，克隆于毕赤酵母中表达，获得新型抗菌肽重组酵母菌株，并将发酵规模放大到发酵罐水平，实现抗菌肽产品的高密度发酵和高效表达。发酵液进一步纯化后可制成粉剂、液体等抗菌肽制剂用于水产动物饲料添加剂或水产动物疾病的预防和治疗制剂。
青岛农业大学
2021-04-13
一种新型猪源抗菌肽突变体及其制备方法和应用
本发明提供了一种新型猪源抗菌肽突变体及其制备方法和应用。本发明通过生物软件对猪源抗菌肽PMAP37的氨基酸序列进行空间结构分析，将其37个氨基酸中的3处氨基酸进行突变（L6K、K20L和L31K），获得一种新型猪源抗菌肽突变体，使其抗菌效力获得显著提高。在此基础上，选用毕赤酵母偏爱密码子，人工合成新型猪源抗菌肽突变体基因，克隆于毕赤酵母中表达，获得新型抗菌肽重组酵母菌株，并将发酵规模放大到发酵罐水平，实现抗菌肽产品的高密度发酵和高效表达。发酵液进一步纯化后可制成粉剂、液体等抗菌肽制剂用于畜禽疾病的预防和治疗。
青岛农业大学
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