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一种分布式能量收集与智能变形的多功能机翼
本发明涉及一种分布式能量收集与智能变形的多功能机翼。该多功能机翼的柔性后缘通过拓扑优化进行设计,并由介电弹性体材料维持其表面形状,能在变形过程中保持连续光滑,避免传统操纵面与机翼之间的缝隙导致的气流分离,提高气动效率。同时,由于机翼表面连续,还能够减少气动噪声,提高飞行品质。
北京航空航天大学 2021-04-10
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其制备方法
本发明公开了一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其制备方法。所述器件自下而上依次包括:柔性基材、电极层、压电纤维层、保护层;所述柔性基材为柔性绝缘塑料薄膜;所述压电纤维层为 PVDF 纤维。通过采用柔性基材,采用照相制版工艺制备梳状电极,并选择合适的静电纺丝参数沉积 PVDF 压电纤维,无需再对压电纤维进行极化,使纤维整齐排列、减小纤维缺陷,能够简化纳米压电纤维能量捕获器件制备工艺,提高能量转换效率,尤其是对弯曲运动机械能的捕获效果。
华中科技大学 2021-04-14
纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用
课题从事纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用基础研究,在金属-空气电池、锂离子电池关键材料与技术以及能源清洁高效利用等领域开展工作,制备了一系列的金属与合金、金属氧化物、金属硫化物纳米材料以及无机/有机复合材料等,研究了纳/微米材料组成、结构、形貌与电极性能之间的关系,考察了材料高效储能的化学热力学、动力学等性能,并开展其能量转换与储存新规律的探索研究,探讨解决提升高能化学电源的容量、功率与寿命的有效途径。为纳米新能源材料的制备、表征及在能源领域的应用打下了基础。 研究
南开大学 2021-04-14
一种基于山脊能量校正的山地中带状地下目标的探测方法
本发明公开了一种通过检测山地环境中山脊位置并进行能量校正来提高对山地环境中带状地下目标的探测、识别、定位方法。该方法属于模式识别、遥感技术、地形分析的交叉领域。带状地下目标的·758·热场与山体的热场不同能产生能量异常,而山脊的热岛效应也会造成山体能量异常,但该异常本质上与带状地下目标的能量异常模式不同,所以本发明意在通过消除地形中的山脊所产生的热体效应对带状地下目标表现出的微弱能量异常模式的影响,达到
华中科技大学 2021-04-14
高能量密度纳米复合介电储能材料及脉冲电容器
一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着电力需求的不断增长,高性能储能装置对现代社会的可持续发展起着至关重要的作用。与超级电容器和锂电池相比,脉冲储能电介质电容器拥有超高的可释放功率密度,高的操作电压、极快的充放电速率以及长的循环寿命,是重要的新型功率储能器件,在新能源汽车、高端医疗器械、智能电网调频、可控核聚变、电磁炮等高功率脉冲技术的军民领域有着重要应用。
华中科技大学 2022-07-26
海嘉船舶综合显示系统
海嘉船舶综合显示系统基于多源信息融合和可视化展示,通过多通道信号处理和大屏幕技术实现。系统收集船舶各种设备如传感器、监控系统的数据源,利用图像合成和分屏技术将信息集成展示在大屏幕上。多通道信号处理确保来自不同源头的数据能够被有效整合和展示,包括船舶状态、位置、设备健康状况等信息。系统通过实时数据处理和高效图像呈现,使船员或操作人员能够直观、全面地监控船舶状态,为船舶运营、安全管理提供可视化支持。
厦门大学 2025-02-07
电供暖智能控制系统
技术成熟度:技术突破 本成套设备,以电供暖的各个电暖气为控制对象,以建筑内不同房间不同区域的取暖温度为控制参数,自下而上,组成了由单片机现场控制器(控制室单独使用PLC控制器)、PLC中间层算法控制器、工控机为上位机构成监控界面的DCS控制系统,从而实现分散控制集中管理的控制系统。此系统的目的在于替换传统水暖系统,利用合理科学的软件算法,实现节能、环保、减排的效果。设备兼具教学、实验、科研及实用的功能。 成果技术特点:本套装置由四个单片机组成现场控制器,一个PLC组成的控制室控制器,与中间层面的S7-300PLC控制系统,以及顶层监控层的工控机装置,统一安装到了一个整体的平台上。此平台便于实地集中实验、研究,也有利于集中编程与项目演示。 图1 设备实物图 图2 为智能控制系统电脑操作界面
吉林建筑科技学院 2025-05-19
房树人心理测验系统
房树人心理测验系统
北京京师慧智科技有限公司 2025-06-10
AI心理情绪识别系统
AI心理情绪识别系统1.多模态信号采集:人脸动态图像、脑电信号采集、语音情感检测。2.功能模块包含:情绪检测、情绪档案、数据统计、用户管理、系统设置功能模块。3.系统基于情绪心理学相关理论,结合面部表情的二维情感空间分析技术、脑电信号的状态分析、语音的三维情感空间分析三种模态相互融合叠加技术,检测人心理情绪状态,提高其检测准确度。3.    基于摄像头面部情绪识别技术,可以实时分析人体面部所包含的情绪状态。通过非接触式的实时视采用 AI 人工智能学习技术,结合心理学,通过对被测试人员 60秒的测试,能够获取相关心理/心理指标。帮助被测试人员了解自己的心理健康状况,并且引起人们重视心理健康,从而在工作、学习、生活当中提高身心健康。并且通过定期测试,能够获取个体、准确的进行心理危机预警,显示被测人员心理危机测试报告,提醒心理医生重点关注。用户在进行注册登录后,根据语音提示可直接进入测试界面进行情绪识别。点击测试按钮,调整好站立位置,脸部朝向屏幕,人脸录入即可完成测试,测试完成即可生成测试报告并能打印报告。4    基于脑电生物传感器状态检测、实时展示人体脑波原始状态指标以及Delta、Theta、Alpha、Beta、Gamma等8个EEG参数。5.    采用任务态模式进行语音情感分析,测试者按照系统设定的特定语境信息进行朗读来进行情感分析。6.    检测结束后可实时出具“心理生理状态分析结果报告”,其中包括被测试人员信息、检测时间、12维度心理生理情绪数据,包含正面情绪(平衡、自信心、活力、调节水平),负面情绪(攻击性、压力、紧张、可疑),生理参数(抑制、神经质、消沉、幸福指数),以及综合状态指标:专注度、放松度、疲劳指数、焦虑指数、压力指数、抑郁指数等。7.    统计分析:系统自带数据中心的统计功能,可以按单位进行所有检测人员的压力分布图及重点关注人员的信息显示。8.    检测完成后系统自动生成检测报告,检测报告需包含每项参数的检测数据大小、参考范围、异常数据等,以及用情绪参数雷达图、饼状图、直方图、曲线视图等多种表示方法。9.    信息查询功能:管理员可通过多条件查询功能,只需通过任意一项查询条件即可快速查询出与之对应和匹配的测试者信息,以及该测试者的历史测试记录,并可对该测试者的测试记录进行纵向和横向对比,综合分析该名测试者的心理健康状况。9.用户管理端:以管理员身份登录该系统可对用户进行管理。可进行添加用户、删除用户、查询用户、用户信息修改、密码修改、级别权限设置、单位框架搭建、查看用户报告,以及导出、打印用户报告。10.系统具有特定场合模态设置功能,可关闭和开启语音检测功能。11.视频检测时面部框具有信号质量检测功能,通过不能的颜色在面部框进行彩色状态提示,同时具有人脸检测判别功能,比如面部不全、距离较远等识别功能
北京京师慧智科技有限公司 2025-05-22
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