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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
一种公路收费站减速带能量回收发电系统
一种公路收费站减速带能量回收发电系统,通过减速带下方的板簧上的垂向连杆与扇形齿轮相连;再由扇形齿轮分别驱动内啮合棘轮机构一、内啮合棘轮机构二,带动发电机一、发电机二分别在减速带下压和恢复过程中发电。该种发电系统结构简单、成本低、使用安全可靠、发电效率高、不污染环境。
西南交通大学 2016-10-20
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
低孔低渗岩心含油率 12MHz核磁岩心分析仪
产品详细介绍产品简介:  12MHz核磁岩心分析仪,主要用于常规与非常规岩心的孔渗饱测试,可用于低孔低渗岩样测试评价。  MicroMR12产品身躯小巧,结构紧凑,是具有世界先进水平的台式核磁共振岩心分析仪;可满足石油勘探领域的孔隙度、渗透率、饱和度、可动流体饱和度、束缚流体饱和度等相关分析测试,测量结果客观真实、精准度高、重复性好,仪器性能稳定,性价比高。技术指标:1、磁体类型:永磁体;2、磁场强度:0.28±0.05T,仪器主频率:12MHz;3、探头线圈直径:25.4mm;应用解决方案:1) 常规岩心孔隙结构及流体饱和度;2) 非常规岩心(致密岩心,泥岩,页岩)孔隙结构及流体饱和度;3) 中大尺寸岩样含油含水分布、油水含量测试;应用案例一:玻璃珠孔隙模型测试(不同饱和度下T2弛豫图谱分析)应用案例二:核磁共振T2图谱与岩样孔喉分布注:仪器外观如有变动,以最新款为准。
上海纽迈电子科技有限公司 2021-08-23
一种馈能式变恒流值正负脉冲快速充电装置及方法
锂离子(或铅酸)动力电池在大电流充电过程中存在着发热、充电速率低等问题。成果提供的充电方法可提高充电速率50%以上,减小了电池发热,延长了电池循环寿命。在整体上分为多个不同等级的恒流充电段,每个充电段由多个幅值逐渐减小的等效正负脉冲组成,在负脉冲阶段电池进行短暂放电还原以减小发热,且可以将放电电能存储到馈能电容中,在正脉冲到来时重新加以利用,且正脉冲幅值很高,既提高了充电速率又提高了电能的利用率。随着新能源发电储能及新能源汽车的发展,锂离子(或铅酸)动力电池的用量每年达千亿只以上,且每年以30%的速度增长,市场迫切需求一种大电流快速充电而不损害电池寿命的新的充电系统及方法,而本发明可以提升充电速率50%以上,可以有效延长电池寿命,每年创造产值可高达数亿元以上,这对于节能环保、发展低碳经济有着重要的意义,应用前景十分广阔。
青岛大学 2021-04-13
一种静电激发袋式除尘器的脉冲清灰性能数学建模方法
本发明公开了一种静电激发袋式除尘器的脉冲清灰性能数学建模方法,涉及一种新型的以压力损失 系数(pressure?reduction?factor,?[PRF])为核心的非稳态轴对称数学模型,通过试验测试数据与数值模 拟计算相结合的方法对在静电激发条件下动态脉冲清灰过程进行影响因素简化,确定清灰周期与 PRF、 压力损失、滤袋静压与脉冲压力等清灰定性参数之间的关系。克服了仅通过有限的测试数据与影响因素 考虑不周所致的清灰性能分析的局限性,描述了在静电激发条件下影响因素更趋复杂的动态清灰过程。 
武汉大学 2021-04-13
一种用于流水作业的高压电脉冲破碎反应槽
本发明公开了一种利用高压电脉冲水中放电破碎多晶硅棒的反 应槽,包括导向固定筒、筛选筛、电极结构、水槽以及传送带。电极 结构包括电极架板、电极杆以及电极头,电极架板上开有调整槽,可 以保证电极间距和电极高度可调,能满足破碎不同直径硅棒的需要。 电极杆上包有绝缘层,防止电极杆之间发生放电和泄露电流造成的能 量损失。电极材料采用不锈钢材料,能保证破碎用电极所需要的电流 耐受能力和机械强度,同时放电对电极造成的损耗也较小。筛选开有比预期破碎多晶硅块略大的孔,以便破碎后的成品露出,由传送 带传送至下一级。&n
华中科技大学 2021-04-14
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