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具有碲鉬多層復(fù)合薄膜的碲化鎘太陽(yáng)電池，屬于新能源材料與器件領(lǐng)域。這種太陽(yáng)電池采用一種碲鉬多層復(fù)合薄膜作為碲化鎘太陽(yáng)電池的無(wú)銅過(guò)渡層。一方面，由于過(guò)渡層具有碲的析出相，因此在碲化鎘退火后，無(wú)需采用濕法工藝獲得富碲層。如果采用干法工藝，也無(wú)需單獨(dú)沉積一碲層。另一方面，過(guò)渡層具有碲化鉬的主相，作為p型半導(dǎo)體，與碲化鎘價(jià)帶不連續(xù)很小，可起到很好的過(guò)渡作用，實(shí)現(xiàn)碲化鎘與金屬電極間的歐姆接觸。采用上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池，避免了化學(xué)腐蝕，實(shí)現(xiàn)了低電阻接觸，可有效提高太陽(yáng)電池的性能和改善器件的長(zhǎng)效穩(wěn)定性。

 高性?xún)r(jià)比太陽(yáng)光伏電池技術(shù)，及其低成本規(guī)模化開(kāi)發(fā)應(yīng)用，是我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃中所框定的重點(diǎn)“能源領(lǐng)域”技術(shù)突破方向之一。新一代高性能柔性薄膜太陽(yáng)能電池為豐富光伏器件應(yīng)用和推廣太陽(yáng)能建筑一體化提供關(guān)鍵基礎(chǔ)，而其實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)在于制備高品質(zhì)、穩(wěn)定且低成本的柔性薄膜材料。本項(xiàng)目在可規(guī)模化應(yīng)用的柔性薄膜襯底上實(shí)現(xiàn)低溫晶硅薄膜外延生長(zhǎng)、分離轉(zhuǎn)移、器件優(yōu)化和先進(jìn)納米構(gòu)建框架等一系列核心技術(shù)。同時(shí)，通過(guò)融合和集成先進(jìn)納米構(gòu)建體系和材料性能調(diào)控，探索新一代高性?xún)r(jià)比薄膜光伏電池。

中山市鈣鈦礦薄膜光伏電池創(chuàng)新平臺(tái)是以程一兵院士及其團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦材料與薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備為基礎(chǔ),以推進(jìn)鈣鈦礦薄膜光伏產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)建立的科研開(kāi)發(fā)型基地。在鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)的同時(shí),注重結(jié)合中山市在燈飾、家居、裝備制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),服務(wù)中山市現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。力爭(zhēng)中山本地孵化覆蓋鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)上、下游配套技術(shù)的高技術(shù)企業(yè),持續(xù)引進(jìn)和培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的中、青年骨干力量,務(wù)實(shí)建設(shè)高水平的技術(shù)骨干和管理人才團(tuán)隊(duì)。以此在推動(dòng)鈣鈦礦薄膜光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的同時(shí),帶動(dòng)中山相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供科研服務(wù),社會(huì)服務(wù)和有利的科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 環(huán)境親和性更好、經(jīng)濟(jì)性更高的光伏產(chǎn)業(yè); 薄膜特性使得在建筑幕墻、車(chē)輛貼膜及表面涂層等方面具有廣闊前景; 由于其弱光發(fā)電特性,可深度融合家居、燈飾以及智能穿戴等產(chǎn)業(yè)。

具有微納多孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過(guò)濾、防水透聲、高端織物、醫(yī)療器械等國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來(lái)，只有美國(guó)Gore公司開(kāi)發(fā)的拉伸法實(shí)現(xiàn)了PTFE微孔產(chǎn)品的大規(guī)模商品化生產(chǎn)，產(chǎn)值高達(dá)百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問(wèn)題仍然沒(méi)有得到解決，如產(chǎn)品均勻性、產(chǎn)品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統(tǒng)拉伸法，創(chuàng)造性地提出了基于剪切誘導(dǎo)原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個(gè)多世紀(jì)的問(wèn)題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強(qiáng)度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整產(chǎn)品宏觀性狀與微觀結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)具有不同微觀結(jié)構(gòu)的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產(chǎn)。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗顯著降低、無(wú)環(huán)境污染，具有良好的產(chǎn)業(yè)化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過(guò)先進(jìn)的復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱等功能化PTFE材料，有效填補(bǔ)市場(chǎng)空白。圍繞本成果，已發(fā)表多篇國(guó)際論文、申請(qǐng)四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利、兩項(xiàng)海外專(zhuān)利，在油水/固液分離、先進(jìn)織物等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，相關(guān)產(chǎn)品已成功驗(yàn)證并得到多方行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)可。

通過(guò)對(duì)燒結(jié)鈷鐵氧體進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)，得到鈷鐵氧體陶瓷材料的樣品內(nèi)部孔隙大大減少，致密度大于 99％；平行方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 150ppm；磁致伸縮激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。對(duì)鈷鐵氧體磁致伸縮材料進(jìn)行熱等靜壓處理促進(jìn)了其在低場(chǎng)高頻磁致伸縮領(lǐng)域的應(yīng)用。 通過(guò)凝膠注模、磁場(chǎng)取向及常壓燒結(jié)及熱處里工藝，得到的鈷鐵氧體磁致伸縮材料<100>方向取向度大于 40％，致密度大于 99％，垂直取向方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 300ppm，對(duì)應(yīng)的激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。

人工超材料是指亞波長(zhǎng)尺度單元按一定的宏觀排列方式形成的人工復(fù)合電磁結(jié)構(gòu)。由于其基本單元和排列方式都可任意設(shè)計(jì)，因此能構(gòu)造出傳統(tǒng)材料與傳統(tǒng)技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)的超常規(guī)媒質(zhì)參數(shù)，進(jìn)而對(duì)電磁波進(jìn)行高效靈活調(diào)控，實(shí)現(xiàn)一系列自然界不存在的新奇物理特性和應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的電磁超材料和超表面都是基于連續(xù)變化的媒質(zhì)參數(shù)，很難實(shí)時(shí)地操控電磁波。 以程強(qiáng)教授為核心團(tuán)隊(duì)的課題組在國(guó)際上首次提出“數(shù)字編碼與可編程超材料”，提出用二進(jìn)制數(shù)字編碼來(lái)表征超材料的思想，通過(guò)改變數(shù)字編碼單元“0”和“1”的空間排布來(lái)控制電磁波。這一概念的提出不僅簡(jiǎn)化了超材料的設(shè)計(jì)難度和優(yōu)化流程，構(gòu)建了超材料由物理空間通往數(shù)字空間的橋梁，使人們能夠從信息科學(xué)的角度來(lái)理解和探索超材料。更重要地是，超材料的數(shù)字化編碼表征方式非常有利于結(jié)合一些有源器件（例如二極管和MEMS開(kāi)關(guān)等），在現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）等電路系統(tǒng)的控制下實(shí)時(shí)地?cái)?shù)字化調(diào)控電磁波，動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)多種完全不同的功能。 在該工作中，作者利用優(yōu)化算法，設(shè)計(jì)相應(yīng)的時(shí)空三維編碼矩陣，超表面將入射波能量分散到空間任意方向和任意諧波頻譜上，這一特性很好地縮減了雷達(dá)散射截面（RCS），未來(lái)有望應(yīng)用于新型的計(jì)算成像系統(tǒng)。更重要的是，引入時(shí)間維度的編碼之后，可以擴(kuò)展傳統(tǒng)的空間編碼比特?cái)?shù)，降低了實(shí)現(xiàn)高比特可編程超表面的系統(tǒng)復(fù)雜度。例如，一款2比特的可編程超表面，只要設(shè)計(jì)相應(yīng)的時(shí)空編碼矩陣，就可以在中心頻率和諧波頻率實(shí)現(xiàn)等效的360度相位覆蓋，這是傳統(tǒng)可編程超表面無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，可用于實(shí)現(xiàn)波束塑形等一系列實(shí)用功能。 本工作得到了國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“微波毫米波數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料的理論體系與關(guān)鍵技術(shù)”，以及國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助，相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作在東南大學(xué)毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

 我院自主研發(fā)的新型無(wú)機(jī)基復(fù)合吸音材料具有吸聲隔聲性能好，抗強(qiáng)氣流沖擊，耐侯，防水，防火，環(huán)保，美觀，施工、安裝、維護(hù)方便等特點(diǎn)，性能與國(guó)外的相當(dāng)，價(jià)格只有進(jìn)口價(jià)的1/5。

綜述了人工鉀離子通道或運(yùn)輸載體選擇性設(shè)計(jì)及其功能特性，特別是選擇性運(yùn)輸鉀離子的功能設(shè)計(jì)，有助于進(jìn)一步探究活性結(jié)構(gòu)作為“過(guò)濾器”或“門(mén)控”蛋白在離子傳輸過(guò)程中的動(dòng)態(tài)過(guò)程。綜述指出人工鉀離子通道一般具有以下特征：（i)鉀離子結(jié)合的大環(huán)識(shí)別位點(diǎn)。配位后大環(huán)通道獲得的能量可以補(bǔ)償鉀離子脫水后能量損耗。即使體系中存在過(guò)量的Na+離子，大環(huán)通道也只識(shí)別K+離子。從機(jī)理上看，該識(shí)別系統(tǒng)具有協(xié)同動(dòng)態(tài)效應(yīng)，K+離子的增加也協(xié)同驅(qū)使著大環(huán)通道對(duì)鉀離子的選擇性增大；（ii)能夠?qū)崿F(xiàn)分子間自組裝的氫鍵供體與受體；(iii)具有可以嵌入疏水雙層膜結(jié)構(gòu)的疏水鏈。       該綜述分析和總結(jié)了該類(lèi)材料體系中跨膜傳輸鉀離子的機(jī)理與機(jī)制；總結(jié)了人工設(shè)計(jì)自組裝高選擇性鉀離子通道的特征，并對(duì)比了一系列的人工鉀離子通道單晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。