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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）兩種器件結構。相比于正式器件，反式結構器件因制備工藝更加簡單、可低溫成膜、無明顯回滯效應、適合與傳統太陽能電池（硅基電池、銅銦鎵硒等）結合制備疊層器件等優點，受到越來越多的關注。但是，反式結構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合，進而致使能量損失嚴重，最終限制了開路電壓的提升和光電轉換效率的改善，制約了該類結構器件的發展。針對反式結構鈣鈦礦太陽能電池在光電轉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，開創性地實現了鈣鈦礦薄膜半導體特性的調控，顯著降低了器件中非輻射復合的能量損失，在提升器件開路電壓方面取得了突破，首次在反式結構器件中獲得了超過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的情況下，顯著提高了反式結構鈣鈦礦電池的光電轉換效率——實驗室最高效率達到21.51％。經中國計量科學研究院認證，器件的光電轉換效率也高達20.90%，這是目前反式結構鈣鈦礦太陽能電池器件效率的最高記錄。該結果為提升反式鈣鈦礦太陽能電池器件效率、推進該類新型光伏器件的應用化發展提供了新思路。這種制備技術也有望進一步拓展到鈣鈦礦疊層太陽能電池以及鈣鈦礦發光器件中，具有潛在的應用前景和商業價值。
北京大學
2021-04-11
基于醋酸鉛前驅體的高效率鈣鈦礦太陽能電池
近年來，隨著環境和能源問題的日益加劇，太陽能以其清潔、可再生的優勢引起了科研界和產業界的廣泛關注。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。短短幾年之內發展迅猛，目前最高認證光電轉換效率已達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鹵化鉛的替代物，價格更為低廉。無需復雜的反溶劑法，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越性。然而迄今為止，基于醋酸鉛前驅體的鈣鈦礦太陽能電池相比較于其它已經報道的基于傳統鹵化鉛前驅體的平面結鈣鈦礦太陽能電池在轉換效率方面稍顯不足。
北京大學
2021-04-11
一種饋能式變恒流值正負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，減小了電池發熱，延長了電池循環壽命。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脈沖組成，在負脈沖階段電池進行短暫放電還原以減小發熱，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。隨著新能源發電儲能及新能源汽車的發展，鋰離子（或鉛酸）動力電池的用量每年達千億只以上，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及方法，而本發明可以提升充電速率50%以上，可以有效延長電池壽命，每年創造產值可高達數億元以上，這對于節能環保、發展低碳經濟有著重要的意義，應用前景十分廣闊。
青島大學
2021-04-13
太陽能原位電化學生物復合黑臭河道治理技術與裝置
黑臭河道治理是目前各級政府環境治理工作的重點。城市黑臭河道面大量廣， 治理難度大，治理效果易反彈，傳統的物理法、生物法、化學法都不同程度存在 成本高、易反彈以及容易造成二次污染等問題。利用電化學處理降解廢水中的有 機污染物具有速度快、降解徹底、效率高等優點，但是電極材料的低穩定性使這 一技術難以投入實際應用。本項目在提高電極材料的穩定性方面取得了突破性進 展，從而使得電化學-生物復合黑臭河道治理技術的成本降低到可以大規模產業 化應用的水平，同時治理效果穩定，治理速度快，治理過程中不投加化學藥劑和 生物制劑，不會對環境造成二次污染。目前本技術已經完成實驗室小試、樣機制275 備和中試，等待風投進入將本技術做大做強。
江南大學
2021-04-13
光導聚能高溫相變儲熱零排放室內太陽爐（產品）
成果簡介：利用取之不盡的太陽能實現民用炊事，是人們多年來的愿望。現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用。本項目設計的光導聚能高溫相變儲能室內太陽爐利用經過特殊設計的光漏斗將太陽光收集并導入儲能器中，將小通量的太陽光能，經累積產生高溫熱能，并在儲能器中實現高溫相變儲存，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的導熱介質，通過導熱介質的循
北京理工大學
2021-04-14
高效率高均勻性微波能應用關鍵技術及產業化
項目針對高效率、高均勻性微波能應用及其產業化的需求，深入開展了連續波高效率民用磁控管及微波能應用系統的研究，提出了磁控管中非工作電流的概念，構建了三維磁控管粒子模擬模型，突破了高效磁控管的關鍵技術，產業化磁控管效率從74%提高到80%。發展了多物理場耦合模型改進了微波加熱的均勻性，在此基礎上首創了微波食品加熱的高效保濕技術，形成了價格提高30%以上的同類產品高端品牌。創立了“名校+名企”的分層次協同創新、技術開發與推廣應用模式。經過10年的工作，國內市場占有率從7.9%提高到44%。獲授權發明專利4
電子科技大學
2021-04-14
一種硒化銻薄膜太陽能電池的背表面處理方法
本發明屬于薄膜太陽能電池制備領域，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行處理 改進，有效降低了硒化銻薄膜太陽能電池的背接觸勢壘，達到了提高 器件的填充因子的效果，進而提高了硒化銻薄膜太陽能電池的
華中科技大學
2021-04-14
一種帶蓄熱的太陽能雙效吸收式熱泵烘干系統
本發明公開了一種帶蓄熱的太陽能雙效吸收式熱泵烘干系統，該系統通過將升溫型吸收式熱泵和增量型吸收式熱泵的復合疊加，針對不同烘干環境的不同烘干量／溫度要求，通過閥門的開關實現兩套吸收式熱泵系統的切換，以太陽能集熱器內導熱油作為熱源，溴化鋰吸收式熱泵機組制取熱風進行烘干操作，配備的蓄熱罐可以將多余的太陽能儲存，隨時備用；本發明系統通過一套機組實現了兩種工作
東南大學
2021-04-14
能提高煙塵凈化效果的多振鏡大幅面激光選區熔化裝備
本發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、移動式分區煙塵凈化組件、保護氣氛調控組件和控制系統；移動式分區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 列振鏡隊列，每組抽送氣口均與一列振鏡隊列相配套，使得每組抽送氣口都可在與其對應的面積較小的輻照區域上方產生穩定、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
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，該碳布依次經過 NiO 前 驅體混合溶液浸漬處理以及反應處理，從而使該碳布上均勻濃密的附 著由 NiO 納米片構成的空穴傳輸層；所述碳布嵌入在光陽極中的 TiO2 多孔層內。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，在前驅體混合溶液中對碳布執行浸漬處理，接著 執行反應處理，將粘附有所述前驅體混合溶液的碳布置入高壓反應釜 中反應；然后取出碳布進行清洗和干燥；最后執行退火處理，獲得附
華中科技大學
2021-04-14