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“國家最高科學技術獎”獲得者——徐光憲
徐光憲，男，1920年11月生于浙江省紹興市，北京大學教授，1980年被增選為中國科學院學部委員，是我國著名的化學家和教育家。由教育部推薦。
北京大學
2021-02-22
飛秒激光脈沖制備硅基微納結構光伏材料
太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產(chǎn)品中將占有越來越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉(zhuǎn)換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉(zhuǎn)換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結構，目標是使光電轉(zhuǎn)換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時間內(nèi)激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這些性質(zhì)對我們提高光電轉(zhuǎn)換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質(zhì)相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質(zhì)的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質(zhì)能進一步提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉(zhuǎn)換效率，普通硅基太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可望達到50%-60%。 針對國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉(zhuǎn)化效率的微納結構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，從而篩選出轉(zhuǎn)換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創(chuàng)新性突破，為我國研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。
上海理工大學
2021-04-11
實現(xiàn)混沌輔助的超寬譜微腔光頻梳的研究
光學頻率梳是具有確定梳齒頻率間隔的光頻標尺，在精密測量中發(fā)揮了極為重要的作用。近年來，一種基于光學微腔的新型芯片級光梳取得了突破性進展，其具備體積小、功耗低、精度高等優(yōu)勢，大大拓寬了傳統(tǒng)桌面級精密光源的應用場景。目前，這種芯片級光梳已在超快激光雷達、光學頻率合成、大容量相干光通信和精密光譜學等方向上展現(xiàn)了巨大潛力，因而對基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用都具有重要意義。然而，單個微腔光梳能夠覆蓋的光譜范圍往往被色散以及收集效率限制，從而阻礙了其在光學原子鐘、類地行星探尋、生物成像等重要領域的進一步應用。
北京大學
2021-04-11
鈣鈦礦光伏材料的生長機理原位的研究
隨著能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴峻，太陽能等綠色可再生能源近年來得到了廣泛關注。伴隨著光電轉(zhuǎn)換效率的提升和生產(chǎn)成本的下降，太陽能電池愈加凸顯其廣闊的應用前景。有機無機雜化鉛鹵鈣鈦礦太陽能電池，作為新型太陽能電池的后起之秀，在短短七年內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換效率從3.8%迅速增長到22.1%。雖然鈣鈦礦太陽能電池在效率上已經(jīng)取得重大突破，但人們對于鈣鈦礦材料本身的生長機理以及薄膜形貌的形成機制研究還需要進一步加強，而基于此的研究對鈣鈦礦材料的深入認知以及相應的光電器件的應用具有重大意義。
北京大學
2021-04-11
基于線結構光的水下目標三維重建方法
本發(fā)明公開了一種基于線結構光的水下目標三維重建技術。本方法有效降低了由于水中懸浮物、海水對光的吸收和散射、非均勻光場等對探測精度的影響，完成了大角度、遠距離的水下目標三維信息提取，實現(xiàn)了水下遠距離、高精度、實時的目標三維探測。水下目標三維探測技術可為海洋資源開發(fā)、水下工程建設和水下軍事應用等領域等所需的水下探測技術提供重要的方法和參考。可以為人類提供合適的觀察通道，將水下被探測目標的外型顯示為人眼可判斷的圖像或視頻信息，以此來完成對水中信息的收集或者為下一步的研究及應用提供有價值的基礎數(shù)據(jù)信息。
青島大學
2021-04-13
一種基于多模波導的新型光調(diào)制器
本實用新型公開了一種基于多模波導的新型光調(diào)制器。其結構是具有多模調(diào)制結構的電致吸收調(diào)制器、具有多模調(diào)制結構的相位調(diào)制器或者具有多模調(diào)制結構的馬赫澤德干涉儀調(diào)制器，多模調(diào)制結構包含模式復用器、模式解復用器、第一多模連接波導、多模波導光調(diào)制區(qū)、第二多模連接波導，多模調(diào)制結構是以模式復用器的輸入端作為多模調(diào)制結構的輸入端，以模式復用器的輸入端或者模式解復用器的輸出端作為多模調(diào)制結構的輸出端。本實用新型利用多模波導光調(diào)制區(qū)以及模式復用?解復用技術，使得光能夠以不同模式的方式多次經(jīng)過光調(diào)制區(qū)，顯著增強對光場的調(diào)控效果，可降低驅(qū)動電壓，并提升消光比和調(diào)制速度等性能，適用于各種光調(diào)制結構和原理。
浙江大學
2021-04-13
光動力抗菌抗病毒材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化
上海交通大學
2021-04-13
采用正交光功率比值的單波長型微波測頻方案
本發(fā)明公開了一種采用正交光功率比值的單波長型微波測頻方案。在此方案中，微波信號經(jīng)載波抑制單邊帶調(diào)制模塊加載到一個連續(xù)激光光源的輸出光信號上，僅生成單個一階光邊帶；此光邊帶同時輸入到由同一個高雙折射元件構建的兩個梳狀濾波器中。經(jīng)濾波、檢測和對比之后，分別獲得與微波頻率成余弦函數(shù)關系和正弦函數(shù)關系的兩個光功率比值，即正交光功率比值。結合兩個正交光功率比值可以在梳狀濾波響應的整個自由頻譜區(qū)內(nèi)解調(diào)出唯一的頻率值。本發(fā)明以單個光源、單個高雙折射元件構建了采用正交光功率比值的微波測頻方案，以精簡的裝置在整個自由頻譜區(qū)內(nèi)實現(xiàn)測頻，并在設計組合結構型測頻裝置中有著廣泛的應用前景。
西南交通大學
2016-07-05
一種采用混合型功率器件的光伏逆變器
本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器技術領域。包括由功率電路組成的功率逆變單元和逆變控制單元兩部分，功率逆變單元主要包括輸入EMI 濾波電路、交錯并聯(lián) Boost 升壓電路、采用混合器件的全橋逆變電路、輸出并網(wǎng)濾波電路，逆變控制單元主要包括電網(wǎng)相位檢測電路、采樣電路、及控制器。本發(fā)明采用雙級結構，前級采用交錯并聯(lián) Boost升壓，減小了電流的波動，降低了輸出電壓紋波；后級逆變單元采用混合功率器件，有效減小了逆變損耗，提高系統(tǒng)效率
華中科技大學
2021-04-14
一種倒裝 LED 芯片在線檢測收光測試方法
本發(fā)明公開了一種倒裝 LED 芯片在線檢測的收光方法，該收光 測試方法包括如下步驟:待測試芯片被移動至積分球收光口的上方; 設置于積分球下方的積分球升降裝置向上運動，使所積分球的收光口 對準所述待測試的倒裝 LED 芯片的發(fā)光側，并且使設置于積分球收光 口處的板片貼緊裝載待測試倒裝 LED 芯片的盤片。按照本發(fā)明設計的 收光測試組件，能夠成功地解決倒裝 LED 芯片電機和發(fā)光面不同側的 問題，具有高的收光精度，尤其與倒裝
華中科技大學
2021-04-14