柔性及半透明钙钛矿太阳能电池

近几年来,有机-无机杂化的钙钛矿太阳能电池的效率突飞猛进,仅仅4年时间里,基于这类材料的固态太阳能电池效率已经达到了经过认证的22.1%.该效率能够与商用的硅基太阳能电池相媲美,并且已远超有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池的效率.除了可观的效率,相较于其竞争对手,该类材料具有适应于低温/空气中的溶液处理的能力以及更好的柔性,使其在大规模制备上具有成本优势以及能更好地应用于可穿戴电子设备的能力.本文聚焦于柔性及半透明钙钛矿太阳能电池近期的发展.在柔性钙钛矿太阳能电池方面,讨论了两种主要的器件结构:平面型及纤维型;而在半透明钙钛矿太阳能电池方面,则讨论了两种主要的构造策略:减少膜厚及形成孤立的岛状结构.鉴于该类材料的优势和特性,我们可以确信其在柔性及半透明太阳能电池领域的应用潜力,而这些应用也将进一步推动基于该类材料的太阳能电池的发展.     

柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备及其应用

采用水热法将商用二氧化钛(P25)、无水乙醇和蒸馏水置于高压釜中搅拌分散, 得到二氧化钛浆体. 采用刮涂法在ITO/PEN衬底上低温制备了柔性光阳极和染料敏化太阳能电池, 进行SEM, UV-vis, FTIR和电池光电性能等表征和测试, 分析不同条件对柔性太阳能电池性能的影响. 结果表明, 在185℃高压釜中水热处理12 h制备的二氧化钛浆体, 稳定性高, 均匀性好. 所组装的柔性染料敏化太阳能电池在100 mW/cm2模拟太阳光照下, 光电转换效率达到3.4%.     

世界第一艘太阳能潜艇2012年下水

2012年，世界上第一艘太阳能潜水艇将现身瑞士图恩湖湖底，它将以漂浮太阳能平台为动力，储存长期旅行所需要的能量。     

太阳能电池的最终效率探讨

太阳能电池利用光伏效应将太阳能直接转换为电能,拥有可再生、清洁、安全、寿命长等优点,被认为是最有前途的可再生能源技术之一.虽然光电转化效率在10%~18%的太阳能电池已经实现大规模产业化应用,但如何进一步提升太阳能电池的光电转换效率依然是研究者面临的最重要的挑战.近年来,随着新材料和新技术的不断发展,单结太阳能电池的效率越来越逼近S-Q效率极限;另一方面,随着多结太阳能电池、中间带太阳能电池等新概念太阳能电池的出现,太阳能电池效率纪录在不断地被改写.本文围绕太阳能电池的效率极限,主要讨论了各类单结太阳电池、多结太阳能电池的基本原理和优缺点,分析了限制它们效率进一步提升的主要因素,并展望了新概念太阳能电池的发展与效率极限.     

博士学位在妇女中稳步增长

美国国家科学基金会理工教育部的年度调查报告表明:上一个10年,美国的理工博士学位获得者中妇女所占的比例迅速增长,从1978年的2,762人(23%)上升到3,936人(36%)。但是,妇女获博士学位的增长比例并不平衡。在传统的妇女擅长的软科学领域增长得快一些,而在纯     

太阳能利用中储热研究的新进展

太阳能,作为一种巨大而无污染的再生能源,正愈来愈受到世界各国的重视。众所周知,日本为解决能源问题而制订的“阳光计划”中,太阳能利用的研究是中心内容之一;1979年6月20日,美国总统卡特宣布,到公元2000年,以太阳能为主的再生能源要占美国能源组成的20%。在大气层外,投射在与阳光垂直的表面上的太阳能强度为1.940卡/厘米~2·分(即1355瓦/米~2),这个值称为“太阳常数”。由于大气层的吸收和散射,到达地面的太阳能强度要比这个值小得多。通常,晴天     

奥美拉唑引领葡萄牙仿制药市场

葡萄牙仿制药市场持续稳步增长,较之去年无论在销售量或销售额上都几乎翻了一番。今年1至4月销售量达到610万盒;销售额为1.228亿欧元,比去年同期增长93%,占全国药品市场总额的11.68%,远超去年同期的6.5%。     

美国可再生能源瞰视与展望

在美国,可再生能源已发展成为年产值180亿美元的重要能源行业,占全美能源产量的10%,已超过核电动力和净煤动力。能源部预测,到本世纪末,可再生能源在现有基础上翻一番是不成问题的,到2010年可达到80%。多数可再生电力已经或很快能和石油,天然气及煤电进行价格竞争,现行价格比核电低许多。尽管在里根执政期间再生能源开发经费削减了90%,太阳能及风能技术仍使它们各自的成本降低了25%左右。     

高效四端钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳能电池

<正>随着能源需求的不断增长和化石能源的日益枯竭,清洁能源的发展正在受到越来越多的重视.其中,太阳能电池可将太阳光能转化为电能,作为一种高效、可靠、环保的清洁能源利用技术,将在未来的能源体系中扮演重要角色.近年来铅基卤化物杂化钙钛矿太阳能电池因同时具有高光电转换效率和潜在的低制造成本,迅速成为太阳能科学的前沿热点领域.单结钙钛矿电池的能量转化效率的世界纪录目前已达26.0%,     

基于传热传质分析的热局域化太阳能蒸汽发生系统优化研究进展

太阳能蒸汽发生系统能够利用太阳能局域加热水体产生蒸汽,在海水淡化和污水处理等领域具有较大的应用潜力.太阳能蒸汽发生系统主要包括光吸收系统和热局域化系统两大部分.由于能够实现低聚光下的高效太阳能光热蒸汽转化,且具有结构简单、成本低、蒸发效率高、易于推广应用等特点,太阳能蒸汽发生系统受到了广泛关注.近几年,越来越多的热局域化太阳能蒸汽发生系统被相继提出.然而由于能量损失和制备限制等原因,该类系统光-热-蒸汽转化效率还达不到100%.对于效率接近甚至大于100%系统的理论探索还比较匮乏,系统效率的提升仍有较大潜力.本文主要聚焦热局域化太阳能蒸汽发生系统,在总结前人工作的基础上,首先阐述了热局域化太阳能蒸汽发生系统的传热传质机理,然后从能量守恒的角度对转化效率的系统结构和外界环境依赖性进行了分析.相关机理的总结及能量分析的结果可以为系统结构优化、材料选取以及环境控制等提供参考.目前,太阳能蒸汽发生系统的大规模应用还存在较多问题,主要包括如何克服盐分在设备表面的沉积,以及蒸汽如何有效收集等.最后,对热局域化太阳能蒸汽发生系统未来的改进方向进行了展望.     

认知与脑老化研究的新方向:论人脑额顶功能网络的重要性

<正>2012年,全世界60岁以上的人口已达到8.1亿,占全世界总人口的11%;预计到2050年,60岁以上的人口将达到20.3亿,占全世界总人口的22%.我国60岁以上老年人2014年末已占总人口15.5%,高达2.1亿;预计到2020、2050年将分别达2.48亿和4亿,分别占总人口17.17%和30%;80岁及以上高龄老年人口到2050年将达到1.14亿.中国人口重度老龄化和高龄化问题日益突出.人口老龄化不仅给社会和家庭带来经济、养老、医护等负担,更因增龄性衰老直接降低老年人生活质量.认知和脑功能老化机     

自然信息

新型砷化镓光电池问世苏联科学家研制成功新型砷化镓光电池。该电池直径为1cm,能吸收40W太阳能,又产生10W电能,其效率可达到25～27％,是硅电池的两倍,达到现有煤和原子能电路的最好性能。在原理上,电池效率可提高到45％,研究者还说,它的理论值可达到90％。提高转换效率的关键是新材料。科学技术的飞速发展,可以预见,这一理论值能变为现实。     

太阳能电池效率分析

在化石能源日益枯竭的背景下,可再生能源特别是太阳能的利用越来越显示其重要性,由此太阳能的开发利用方式越来越多,能量转换效率不断攀升,使用成本不断下降.其中利用太阳能的主要方式为太阳能电池,目前大致可分为三大类:晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和新型太阳能电池.晶体硅太阳能电池又分为单晶硅及多晶硅太阳能电池.薄膜太阳能电池包含非晶硅太阳能电池和多元化合物太阳能电池.而新型太阳能电池包括有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池和杂化钙钛矿太阳能电池等.本文从分析太阳能电池的理论效率出发,与目前太阳能电池的实验效率结合,通过对比各类电池实验效率与理论效率,展望其未来发展前景.     

正在崛起的印度海军

近年来,具有9亿人口的印度,其科学技术与国防力量均在迅速崛起之中。有文章说:"印度是亚洲较早领悟科学与技术对未来国家发展至关重要的国家。"他们在"八五"计划期间,每年对科技领域的投资,超过国民生产总值的1%,"九五"预计达到3%,其企业人才、大学生所占比例居发展中国家前列,且大多数人精通英语,是世界上会讲英语人数     

新时代下的老年痴呆病

阿尔兹海默病(Alzheimer's)是一种已知几乎一个世纪的脑遇行性病变,最常见于老年人,以记忆和其它高级思维活动的严重障碍为特征,称之为老年痴呆。此病的原因和治疗尚不清楚。有两种因素使得老年痴呆病成为热门主题,一是此病患者在西方世界所占比重正在增加,其中3/4在英国和美国,目前已进入60岁。到本世纪末,随着出生率的下降,人口中老年人所占的比例将上升到20%,其中至少1/20将患老年痴呆病。因素之二是出现了遗传和分子生物学技术。     

“孤岛电圈”的自给自足——丹麦博恩霍姆岛向世界展示其未来能源布局

●欧盟委员会20/20/20计划声称,到2020年温室气体排放量将削减20%,可再生能源使用和能源效率将增加20%。去年,丹麦议会通过了一项雄心勃勃的计划:到2020年可再生能源的供应量要满足整个丹麦总能源需求的35%,并在2050年达到令人难以置信的100%需求。这一目标真的能达到吗?     

晋能科技:光伏产业的逐梦者

正太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,而利用太阳能的最佳方式是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。在吕梁市文水县,就有这样一个围绕太阳能做文章的企业,现已成为全球领先的光伏制造企业和清洁能源供应商。在这里,不仅拥有年产600兆瓦太阳能电池及700兆瓦太阳能组件的能力,更有高效多晶硅太阳能电池平均效率已突破18.7%的骄人战绩,     

碳纳米管宏观体的光-电转换研究取得新进展

基于碳纳米管的优异性能(可控的半导体性能、可调的禁带宽度和高的载流子迁移率),清华大学机械系王昆林研究小组开展了碳纳米管太阳能电池的研究.初步研究结果显示,采用双壁碳纳米管薄膜为转换材料,制成的太阳能电池的开路电压达0.5V,短路电流达14mA/cm2,太阳能转换效率达1.3%.尽管转换效率仍很低,但正如审稿人所指出     

聚合物太阳能电池中富勒烯受体材料研究进展

聚合物太阳能电池具有成本低、质量轻以及柔性可弯曲等优点,近年来受到了国内外的广泛关注.太阳能电池光电转换效率也得到了飞速的提高,从原来不到1%提高到了目前的8%以上.富勒烯是公认的聚合物太阳能电池最佳受体材料,其化学修饰和物理化学性质表征是过去十几年聚合物太阳能电池研究领域的热点.本文就近年来富勒烯衍生物受体材料的开发和改进研究进行归纳,阐述聚合物太阳能电池性能与富勒烯衍生物受体材料结构之间的密切关系,为今后开发高效的聚合物太阳能电池受体材料提供参考.     

未来30年新技术预测

在信息技术的推动下,科学技术的各个领域目前正出现一场革命浪潮。未来30年将出现哪些新兴技术?一、能源2016年,由干运输、工业处理、环境控制等方面的革新,能源利用率将提高50%。2017年,燃料电池的利用率将达到30%。2020年,核裂变电能占电能总量50%。2026年,核聚变发电将进入商业化阶段。二、环境2006年,氟里昂将被对臭氧无害物所替代。2008年,将有一半的生活垃圾被再利用。2016年,绝大多数产品采用的原料可再生。三、农业与食品2008年,人们将利用苯因技术制造出许多新品种植物与动物