|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
快速响应的水凝胶薄膜光学传感技术
本技术是利用智能水凝胶的刺激响应性，结合Fabry-Perot薄膜干涉现象提出的新型光学传感方法。本技术使用的水凝胶薄膜厚度仅数微米，因此具有响应速度快速的特点。可检测的项目包括温度、pH值、葡萄糖等。可与光纤传感技术相结合，实现远程传感。
南开大学
2021-04-14
硅基薄膜太阳能电池制备技术
本项目采用隧道结技术实现叠层太阳能电池的制备，扩展电池的光谱收集范围，提高电池的转换效率。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
太阳能是大自然赐予人类最清洁，最丰富的能源资源，目前商用的太阳能电池以晶体硅电池为主，由于晶体硅消耗硅料较多，近年来人们一直致力于开发硅薄膜电池。非晶硅薄膜电池已经实现了商业化生产并有了一定的市场份额，但它仍存在不足之处，包括光致衰减效应和转换效率不高(约6％)等。本项目在国家863计划课题(2006AA03Z219)支持下，开展了以多晶硅薄膜、微晶硅薄膜和纳米晶薄膜的制备和相关材料的单结与叠层硅基太阳能电池关键技术研究，已经申请发明专利5项，发表科研论文20余篇。
三、创新点以及主要技术指标
1.利用LPCVD方法和自扩散技术生长多晶硅p-n结，结合层转移技术制备多晶硅薄膜太阳能电池；
2．采用金属诱导晶化和快速热处理技术实现优质多晶硅薄膜的制备并在低温下制备太阳能电池；
3.在PECVD和HWCVD生长硅薄膜时，通过生长温度，气体流量，氢气稀释比，腔室气压等参数实现微晶硅或者纳米晶薄膜的生长；
4.采用双层膜技术减小表面处入射光的反射并实现表面钝化，提高入射光的收集率和少数载流子寿命；
5.采用高低结结构增加光生载流子的收集效率；
6.采用隧道结技术实现叠层太阳能电池的制备，扩展电池的光谱收集范围，提高电池的转换效率。
四、知识产权及获奖
国家863项目(2006AA03Z219)
南京航空航天大学
2022-08-12
适用于绿色建筑的智能控温薄膜
通过对建筑物窗体的研究，自主研发出一种能够智能控制调节温度的VO2智能控温薄膜及其镀膜玻璃，是一种可以响应温度改变自身结构和光学性能的材料，可以使得窗体对太阳光辐射的反射率和透射率随外界温度的改变而发生变化，在可见光保持一定透过率（>50%）的前提下，使得夏天进入房间的太阳辐射少，冬天进入房间的太阳辐射多，从而保证房间舒适度的同时降低室内制冷采暖能耗。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
宋炳坷
材料/微电子学与固体电子学
2016/2019
赵起
材料/微电子学与固体电子学
2016、2018
刘帅
管理/企业管理
2016/2019
徐志龙
材料/材料学
2017/2020
王子璇
材料/集成电路工程
2017/2020
肖智戈
管理/管理科学与工程
2017/2020
范炜
材料/材料学
2017/2020
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
高彦峰
材料/材料学
研究员
材料学
四、项目简介
通过对建筑物窗体的研究，自主研发出一种能够智能控制调节温度的VO2智能控温薄膜及其镀膜玻璃，是一种可以响应温度改变自身结构和光学性能的材料，可以使得窗体对太阳光辐射的反射率和透射率随外界温度的改变而发生变化，在可见光保持一定透过率（>50%）的前提下，使得夏天进入房间的太阳辐射少，冬天进入房间的太阳辐射多，从而保证房间舒适度的同时降低室内制冷采暖能耗。该产品设计着眼于当前最先进的技术，立足于建筑节能材料研究前沿，以本团队关键技术作为支撑，目前团队制备的VO2基智能窗相关技术指标均处于世界领先地位。由于产品绿色友好，环保节能，适用于温带和热带绝大部分地区的建筑建造以及城市基础建筑节能改造，因此具有可观的应用前景和积极的社会意义。
上海大学
2022-08-12
一种含新能源电力系统调峰需求的评估方法
本发明公开了一种含新能源电力系统调峰需求的评估方法，包 括：统计发生概率大于 0.95 的正净负荷预测误差边界值，发生概率大 于 0.95 的负净负荷预测误差边界值；生成位于正净负荷预测误差边界 和负净负荷预测误差边界之间的净负荷预测误差代表场景；根据所得 的净负荷预测误差代表场景，对次日可能发生的净负荷场景进行预测； 计算预测得到的净负荷场景中的最大峰谷差，作为所求的电力系统次 日的调峰需求。本发明可以根据日前预测的新能源出力的随机特征而 制定出更加准确的调峰需求容量，从而使得电力系统在保证安全运
华中科技大学
2021-04-14
一种支撑海量分布式电源并网的群控群调软件
1.痛点问题
由于新能源发电易受气候环境影响、出力具有强随机波动性、且缺乏惯量支撑能力，以新能源为主体的新型电力系统供电结构将发生根本性变革，“灵活性匮乏”将成为长期矛盾，亟需汇集各类资源参与调节，增强系统灵活性、适应性。随着分布式电源和多样性负荷的接入配电网，配电网已经成为支撑高比例分布式电源安全并网、提高电网供电可靠性、挖掘新型可调控资源灵活性的关键所在，亟需研究支撑海量分布式电源并网的群控群调的关键技术，研发支撑海量分布式电源并网的群控群调软件，实现分布式资源的自律和输配电网的协调，促进高比例新能源的安全并网和可靠消纳。
2.解决方案
本项技术实现了支撑海量分布式电源并网的群控群调，主要技术要点：
1)利用量测系统采集的信息估算电力系统的实时运行状态，给出各母线的电压和相角，各线路和变压器的潮流，各光伏逆变器有功无功出力。
2)以集群状态估计的结果为基础，计算出当前时刻群内完整的有功、无功潮流分布和电压分布，覆盖变压器、光伏及储能节点和馈线。
3)基于集群控制子站对能源进行主动管理，通过控制区域内的分布式电源及其他可控资源，加以灵活有效的协调控制技术和管理手段，实现对现存资源的高效利用和可再生能源的高度兼容。
4)建立在配电自动化主站及分布式发电集群控制子站基础上的高级管理计算系统，支持在正常运行状态下以经济性为目标，以安全性为约束获得集群的日前重构组态方案，在紧急状态下以运行安全为首要目标，进行实时性的快速集群重构控制。
3.合作需求
寻求应用场景和资源对接，应用场景和业务能覆盖新疆、甘肃、江苏、浙江等新能源大省，并且与新能源领域的大中型企业有合作经验，同时具有一定的技术开发能力、市场推广资源和现场工程实施经验，能与现有团队形成合力，通过信息领域与能源领域的交叉研究，突破支撑海量分布式电源并网的群控群调的软硬件难题。为保障项目实施质量和进度要求，拟合作团队需通过ISO9001质量管理体系认证，且是国家高新技术企业。期望通过合作，全面开展产品和服务的推广销售，力争在一年内形成规模化产值，同时在各个省份组织相应的实施团队，高质量完成项目的交付，并持续做好技术支持和各项售后服务。
清华大学
2022-11-28
DS-RM-AE 加工中心（数控铣床）装调维修实验实训台
该实训装置为数控机床真实的电控系统，透明化展示，可进行电气配置、安装、接线、参数设置、PLC（PMC）编程、调试、性能优化、故障诊断等实训项目。 实验培训内容 1) 数控系统功能、结构、安装、参数设置、调试 2) 数控机床报警识别、故障诊断及维修 3) 数控系统数据备份、与计算机的通讯 4) 交流伺服电机驱动接线、调试及动态特性 5) 主轴电机的接线、参数设置和调试 6) 霍尔元件、接近开关等传感器的原理和应用 7) 半闭环控制的实验和调试 8) PLC指令、编程及逻辑控制 9) 输入输出接口的定义、设置及调试 10)数控机床电气柜控制电路的原理及应用 11)低压电气元件的原理、性能及接线 12)丝杠螺距、传动比等参数设置 13)反向间隙补偿实验 14)丝杠螺距误差补偿实验 15)数控机床的编程、插补运动的实验 16) 车削中心C轴功能的调试、编程（四合一） 产品特点 1) 铝合金结构 2) 工业现场真实电控系统的透明展示 3) PLC控制面板 4) 刻度盘显示伺服电机转动 5) 电机区透明防护罩 6) 强力对流风机 7) 滚轮式可移动 8) 配置完整的实训指导书、系统说明书、调试手册、PLC程序，调试开发软件包、数据光盘等.
南京德西数控新技术有限公司
2021-12-08
数控车床装调维修实验实训装置 DS-R1-E(RO)
该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件，具有数控车床电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC开发、通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM, 实际切削加工等教学培训功能。 由数控实验台、实训电气柜和数控车床组成。数控实验台侧重于进行接线、各种信号测量、性能监控、调试、PLC编程、维修等实验，一台实际数控机床的电控系统每一主要环节都在电控实验台上分解展示，其信号均能显示并并可测量。实验台上设有专门的故障设置区，可设数十个故障点，并可数码显 示故障，可明设置故障用于学生训练，也可暗设置故障用于考核。面板上有电气图、接线标号等，便于学习和理解。 实训电气柜便于学生进行数控机床的电气系统的设计、布局、接线、调试等实际训练，电气板配有模拟驱动器，训练效果逼真。电气板可更换，便于学生分组进行实验；电气柜配有万向轮可以随意移动，方便、灵活；另外电器柜前后可挂两块电气板，使两组学生同时完成实验实训，大大提高利用率。 CK0638属于生产型数控车床，作为数控实验台和实训电气柜的控制载体，可进行各种功能的调试、 性能的测试、钢件的实际切削加工，能对数控车床的几何精度、定位精度、工作精度进行检测。因其规格不大，便于开展机械调整、装拆等实习。透明防护罩保证运行，又便于观察和检验调整等操作。 数控车床采用数控系统控制，功能强、技术新。学生在PC机房应用与数控系统兼容的数控编程模拟软件进行编程和模拟仿真加工，然后轮流到机床上直接操作加工。可以将PC机房和本机床联成网络，更便于教学和培训。本机床可应用CAD/CAM软件，实现复杂零件的加工。
南京德西数控新技术有限公司
2021-12-08
中国区域高分辨率气象驱动数据集
清华大学地球系统科学系阳坤教授课题组在《科学数据》（Scientific Data）上发表题为“The first high-resolution meteorological forcing dataset for land process studies over China”的研究成果，发布了过去十年间阳坤团队开发的一套服务于陆面、水文、生态等地表过程模型的中国高时空分辨率气象数据集。该数据采用严格的数据质量控制，统一的站点数据、卫星数据和再分析数据的融合方法，避免了不同学者对同一研究区域气象数据的重复处理。近地面气象数据是地表模型的主要驱动。自2004年美国国家航空航天局（NASA）发布全球陆面数据同化（GLDAS）气象数据以来，北美、欧洲等区域高分辨率气象驱动数据集也不断涌现。阳坤教授团队自2008年起利用中国气象局数据共享的契机，开始了中国区域高分辨率气象驱动数据集的开发，建立了气象数据的预处理系统和融合系统，完成了首套相对稳定可靠的长时间序列数据产品。该数据集覆盖了中国陆地区域，时间跨度为40年（1979-2018），空间分辨率0.1度，时间分辨率3小时，包括了近地面气温、气压、比湿、全风速、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量、降水率等 7 个变量。基于独立站点数据的评估表明，该数据集较国际上广泛使用的 GLDAS 数据集具有更高精度。目前，该中国区域高分辨率气象驱动数据集已发布在国家青藏高原科学数据中心，可免费获取。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-0369-y数据网址：https://doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249369.file
清华大学
2021-04-10
超高迁移率二维半导体BOX
首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体(硒氧化铋，Bi2O2Se)，在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。彭海琳课题组基于前期对拓扑绝缘体（Bi2Se3，Bi2Te3）等二维量子材料的系统研究，提出用轻元素部分取代拓扑绝缘体中的重元素，以降低重元素的自旋-轨道耦合等相对论效应，进而调控其能带结构，消除金属性拓扑表面态，获得高迁移率二维半导体。经过材料的理性设计和数年的实验探索，发现了一类全新的超高迁移率半导体型层状氧化物材料Bi2O2Se，并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高稳定性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论计算和电学输运实验测量，证明Bi2O2Se材料具有合适带隙（~0.8 eV）、极小的电子有效质量(~0.14 m0)和超高的电子迁移率。系统的输运测量表明：CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm2/V·s，展示了显著的SdH量子振荡行为；标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率（~2000 cm2/V·s）和霍尔迁移率（~450 cm2/V·s）、很大的电流开关比（>106）以及理想的器件亚阈值摆幅（~65 mV/dec）。二维Bi2O2Se这些优异性能和综合指标已经超过了已有的一维和二维材料体系。Bi2O2Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料（BOX：Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te）。
北京大学
2021-04-11
光纤用低折射率光固化涂料的制备
传能光纤涂料是涂覆在低羟基石英光纤上的低折射率涂料。当石英预制棒拉丝到一定直径时，在石英光纤表面涂覆这种低折射率涂料，使传能光纤达到较高的数值孔径，并赋予石英光纤一定的机械强度和良好的光学性能，用于保护其不受外界环境影响，稳定长距离传输能量。目前国内尚未成功开发和应用此类涂料，全部依赖于进口，且价格昂贵。 本项目研究的低折射率光固化涂料采用含氟和硅材料经过特殊工艺制备而成，折射率低于1.40，完全满足长距离传能需求，每公里损耗小于6db。
南京工业大学
2021-04-13