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在反式鈣鈦礦太陽能電池研究中的突破性成果
鈣鈦礦太陽能電池分為正式（n-i-p）和反式（p-i-n）兩種器件結(jié)構(gòu)。相比于正式器件，反式結(jié)構(gòu)器件因制備工藝更加簡單、可低溫成膜、無明顯回滯效應(yīng)、適合與傳統(tǒng)太陽能電池（硅基電池、銅銦鎵硒等）結(jié)合制備疊層器件等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多的關(guān)注。但是，反式結(jié)構(gòu)器件也存在一些顯著不足，例如，開路電壓與理論值差距較大、光電轉(zhuǎn)換效率相對偏低，這主要是由于器件中存在大量的缺陷所導(dǎo)致。這些缺陷主要存在于鈣鈦礦活性層中、鈣鈦礦活性層與電荷收集層界面處，造成了光生載流子的非輻射復(fù)合，進(jìn)而致使能量損失嚴(yán)重，最終限制了開路電壓的提升和光電轉(zhuǎn)換效率的改善，制約了該類結(jié)構(gòu)器件的發(fā)展。針對反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池在光電轉(zhuǎn)換效率上存在的瓶頸，朱瑞研究員、龔旗煌院士與合作者展開研究，首次提出了“胍鹽輔助二次生長”方法，開創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜半導(dǎo)體特性的調(diào)控，顯著降低了器件中非輻射復(fù)合的能量損失，在提升器件開路電壓方面取得了突破，首次在反式結(jié)構(gòu)器件中獲得了超過1.21 V的高開路電壓（材料帶隙寬度~1.6 eV）。同時，在不損失光電流和填充因子等性能參數(shù)的情況下，顯著提高了反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率——實(shí)驗(yàn)室最高效率達(dá)到21.51％。經(jīng)中國計量科學(xué)研究院認(rèn)證，器件的光電轉(zhuǎn)換效率也高達(dá)20.90%，這是目前反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池器件效率的最高記錄。該結(jié)果為提升反式鈣鈦礦太陽能電池器件效率、推進(jìn)該類新型光伏器件的應(yīng)用化發(fā)展提供了新思路。這種制備技術(shù)也有望進(jìn)一步拓展到鈣鈦礦疊層太陽能電池以及鈣鈦礦發(fā)光器件中，具有潛在的應(yīng)用前景和商業(yè)價值。
北京大學(xué)
2021-04-11
基于醋酸鉛前驅(qū)體的高效率鈣鈦礦太陽能電池
近年來，隨著環(huán)境和能源問題的日益加劇，太陽能以其清潔、可再生的優(yōu)勢引起了科研界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。其中，鈣鈦礦太陽能電池作為下一代光伏中的新寵，具有易制備、低成本和高效率等特點(diǎn)。短短幾年之內(nèi)發(fā)展迅猛，目前最高認(rèn)證光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)22.1%。一般來說，制備鈣鈦礦活性層最為常見的鉛源材料是鹵化鉛。最近有研究表明，醋酸鉛作為較具潛力的傳統(tǒng)鹵化鉛的替代物，價格更為低廉。無需復(fù)雜的反溶劑法，只需短暫低溫退火即可得到超平整致密的鈣鈦礦薄膜。這樣簡單的制備工藝顯示出了它的優(yōu)越性。然而迄今為止，基于醋酸鉛前驅(qū)體的鈣鈦礦太陽能電池相比較于其它已經(jīng)報道的基于傳統(tǒng)鹵化鉛前驅(qū)體的平面結(jié)鈣鈦礦太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率方面稍顯不足。
北京大學(xué)
2021-04-11
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一種饋能式變恒流值正負(fù)脈沖快速充電裝置及方法
鋰離子（或鉛酸）動力電池在大電流充電過程中存在著發(fā)熱、充電速率低等問題。成果提供的充電方法可提高充電速率50%以上，減小了電池發(fā)熱，延長了電池循環(huán)壽命。在整體上分為多個不同等級的恒流充電段，每個充電段由多個幅值逐漸減小的等效正負(fù)脈沖組成，在負(fù)脈沖階段電池進(jìn)行短暫放電還原以減小發(fā)熱，且可以將放電電能存儲到饋能電容中，在正脈沖到來時重新加以利用，且正脈沖幅值很高，既提高了充電速率又提高了電能的利用率。隨著新能源發(fā)電儲能及新能源汽車的發(fā)展，鋰離子（或鉛酸）動力電池的用量每年達(dá)千億只以上，且每年以30%的速度增長，市場迫切需求一種大電流快速充電而不損害電池壽命的新的充電系統(tǒng)及方法，而本發(fā)明可以提升充電速率50%以上，可以有效延長電池壽命，每年創(chuàng)造產(chǎn)值可高達(dá)數(shù)億元以上，這對于節(jié)能環(huán)保、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)有著重要的意義，應(yīng)用前景十分廣闊。
青島大學(xué)
2021-04-13
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光導(dǎo)聚能高溫相變儲熱零排放室內(nèi)太陽爐（產(chǎn)品）
成果簡介：利用取之不盡的太陽能實(shí)現(xiàn)民用炊事，是人們多年來的愿望。現(xiàn)雖有直接反射聚焦的太陽灶可用于烹飪方面，但它需要用戶直接在陽光下操作，并需要及時跟蹤太陽的運(yùn)動軌跡，否則不能得到聚焦良好的光斑，由此給用戶帶來的極大不便，限制了此類裝置的推廣應(yīng)用。本項(xiàng)目設(shè)計的光導(dǎo)聚能高溫相變儲能室內(nèi)太陽爐利用經(jīng)過特殊設(shè)計的光漏斗將太陽光收集并導(dǎo)入儲能器中，將小通量的太陽光能，經(jīng)累積產(chǎn)生高溫?zé)崮埽⒃趦δ芷髦袑?shí)現(xiàn)高溫相變儲存，儲存溫度大于180℃。需要炊事時將所儲存的熱量傳遞給儲熱體盤管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，通過導(dǎo)熱介質(zhì)的循
北京理工大學(xué)
2021-04-14
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高效率高均勻性微波能應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
項(xiàng)目針對高效率、高均勻性微波能應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的需求，深入開展了連續(xù)波高效率民用磁控管及微波能應(yīng)用系統(tǒng)的研究，提出了磁控管中非工作電流的概念，構(gòu)建了三維磁控管粒子模擬模型，突破了高效磁控管的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化磁控管效率從74%提高到80%。發(fā)展了多物理場耦合模型改進(jìn)了微波加熱的均勻性，在此基礎(chǔ)上首創(chuàng)了微波食品加熱的高效保濕技術(shù)，形成了價格提高30%以上的同類產(chǎn)品高端品牌。創(chuàng)立了“名校+名企”的分層次協(xié)同創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)與推廣應(yīng)用模式。經(jīng)過10年的工作，國內(nèi)市場占有率從7.9%提高到44%。獲授權(quán)發(fā)明專利4
電子科技大學(xué)
2021-04-14
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一種硒化銻薄膜太陽能電池的背表面處理方法
本發(fā)明屬于薄膜太陽能電池制備領(lǐng)域，具體公開了一種硒化銻 薄膜太陽能電池的背表面處理方法，該方法是使用含有二硫化碳的液 體接觸處理硒化銻薄膜太陽能電池中硒化銻薄膜層的表面，并以經(jīng)處 理后的硒化銻薄膜層的表面作為硒化銻薄膜太陽能電池的背表面。本 發(fā)明通過對硒化銻薄膜太陽能電池中硒化銻薄膜層的背表面進(jìn)行處理 改進(jìn)，有效降低了硒化銻薄膜太陽能電池的背接觸勢壘，達(dá)到了提高 器件的填充因子的效果，進(jìn)而提高了硒化銻薄膜太陽能電池的
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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一種帶蓄熱的太陽能雙效吸收式熱泵烘干系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種帶蓄熱的太陽能雙效吸收式熱泵烘干系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將升溫型吸收式熱泵和增量型吸收式熱泵的復(fù)合疊加，針對不同烘干環(huán)境的不同烘干量／溫度要求，通過閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩套吸收式熱泵系統(tǒng)的切換，以太陽能集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油作為熱源，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組制取熱風(fēng)進(jìn)行烘干操作，配備的蓄熱罐可以將多余的太陽能儲存，隨時備用；本發(fā)明系統(tǒng)通過一套機(jī)組實(shí)現(xiàn)了兩種工作
東南大學(xué)
2021-04-14
能提高煙塵凈化效果的多振鏡大幅面激光選區(qū)熔化裝備
本發(fā)明公開了一種能提高煙塵凈化效果的多振鏡大幅面激光選區(qū)熔化裝備，該裝備包含工作艙體、工作平臺、成形缸組件、鋪粉組件、振鏡組合、移動式分區(qū)煙塵凈化組件、保護(hù)氣氛調(diào)控組件和控制系統(tǒng)；移動式分區(qū)煙塵凈化組件與振鏡組合分別包含 M(M≥1)組抽送氣口和 M 列振鏡隊(duì)列，每組抽送氣口均與一列振鏡隊(duì)列相配套，使得每組抽送氣口都可在與其對應(yīng)的面積較小的輻照區(qū)域上方產(chǎn)生穩(wěn)定、均勻的氣流，從而保證整個金屬粉末層上方的煙塵均能被及時、
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種碳對電極鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法
本發(fā)明公開了一種碳對電極鈣鈦礦太陽能電池，該電池包括光 陽極、對電極和空穴傳輸層，對電極為碳布，該碳布依次經(jīng)過 NiO 前 驅(qū)體混合溶液浸漬處理以及反應(yīng)處理，從而使該碳布上均勻濃密的附 著由 NiO 納米片構(gòu)成的空穴傳輸層；所述碳布嵌入在光陽極中的 TiO2 多孔層內(nèi)。還提供了制備碳對電極鈣鈦礦太陽能電池的方法，包括空穴傳輸層制備步驟，在前驅(qū)體混合溶液中對碳布執(zhí)行浸漬處理，接著 執(zhí)行反應(yīng)處理，將粘附有所述前驅(qū)體混合溶液的碳布置入高壓反應(yīng)釜 中反應(yīng)；然后取出碳布進(jìn)行清洗和干燥；最后執(zhí)行退火處理，獲得附
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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基于電壓差值和電流差值測量變壓器能效的裝置及方法
本發(fā)明提出一種基于電壓差值和電流差值測量變壓器能效的裝置及方法。它涉及到功率測量和能效 計量領(lǐng)域，它是為了提高能效測量的精度。本方法使用電壓、電流取差值以降低被測量（功率）的量級 差異，通過適當(dāng)?shù)碾娐纷儞Q，將被測量變壓器的損耗功率從輸入功率與輸出功率的差值，變?yōu)閮蓚€較小 功率之和加以測量。這種測量方法可以將兩個較大電學(xué)量的差值測量轉(zhuǎn)化為兩個較小電學(xué)量的總和，從 而提高測量精度。本方法可以在變壓器運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行能效測量，相比于變壓器離線檢測更具有
武漢大學(xué)
2021-04-14