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有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦以其光吸收系數(shù)高、載流子擴(kuò)散距離長(zhǎng)、制備方法簡(jiǎn)單、帶隙連續(xù)可調(diào)等特性，被廣泛認(rèn)為是發(fā)展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以來(lái)，僅僅歷經(jīng)10年的發(fā)展時(shí)間，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達(dá)到25.2%，發(fā)展速度為各類(lèi)太陽(yáng)能電池之最。但是，由于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池當(dāng)前面臨的熱穩(wěn)定性、長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性等問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了其商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展。針對(duì)此問(wèn)題，北京大學(xué)物理學(xué)院趙清教授課題組利用材料工程方法，設(shè)計(jì)提出了富溴鈣鈦礦籽晶誘導(dǎo)生長(zhǎng)兩步法，實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜中溴離子的高效摻雜，有效提高了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性。 通過(guò)在碘化鉛薄膜中引入微米級(jí)富溴鈣鈦礦籽晶，一方面提供后續(xù)鈣鈦礦生長(zhǎng)所需的成核位點(diǎn)、誘導(dǎo)薄膜生長(zhǎng)、提高薄膜生長(zhǎng)質(zhì)量，另一方面為鈣鈦礦生長(zhǎng)提供充足的溴元素，解決兩步法中溴離子難以有效摻雜的問(wèn)題。通過(guò)改變鈣鈦礦籽晶的添加量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鈣鈦礦成核、晶粒大小、缺陷態(tài)密度等的精確調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)最終鈣鈦礦成分與帶隙的精準(zhǔn)控制。測(cè)試表明，利用富溴鈣鈦礦籽晶誘導(dǎo)生長(zhǎng)兩步旋涂法制備得到的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件，其能量轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到21.5%；更為重要的是，其長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性得到了顯著提高，在AM1.5G太陽(yáng)光下持續(xù)工作500小時(shí)后，仍然能保持超過(guò)80%的初始效率。這一成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)兩步法僅有的數(shù)小時(shí)穩(wěn)定性。該研究表明，溴元素對(duì)鈣鈦礦材料長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用，同時(shí)，提供了一條簡(jiǎn)單、高效、穩(wěn)定的基于鈣鈦礦兩步法的溴摻雜方法。此研究將為鈣鈦礦領(lǐng)域內(nèi)鹵素離子的均勻高效摻入、器件長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性的提高等問(wèn)題提供了新的思路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被選為當(dāng)期封底圖片。北京大學(xué)博士生李琪為該研究論文的第一作者，趙清教授為通訊作者。以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)納光電子前沿科學(xué)中心、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等單位的支持。

近日，電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃文財(cái)教授團(tuán)隊(duì)和福州伏智光催化研究中心呂鋒仔團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀在Cell旗下物質(zhì)科學(xué)子刊Cell Reports Physical Science發(fā)表了題為“The development of balanced heterojunction photocatalysts”的perspective前瞻性論文（DOI:10.1016/j.xcrp.2022.101082）。

清華大學(xué)電機(jī)系易陳誼課題組采用真空熱蒸發(fā)鍍膜與傳統(tǒng)溶液法相結(jié)合的工藝制備高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜，突破了目前無(wú)甲胺銫甲脒鉛鹵鈣鈦礦（銫甲脒鈣鈦礦）太陽(yáng)能電池效率的最高記錄。

山東魯圣電氣設(shè)備有限公司的主營(yíng)產(chǎn)品之一是電力變壓器和電力開(kāi)關(guān)柜，為拓寬產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，公司擬與中國(guó)科學(xué)院電工研究所開(kāi)展技術(shù)合作，進(jìn)行高鐵牽引變壓器光聲光譜儀研制與開(kāi)發(fā)、電力和軌道交通用智能環(huán)保氣體絕緣開(kāi)關(guān)等項(xiàng)目。

曹睿團(tuán)隊(duì)利用分子內(nèi)冠醚基團(tuán)，在鈷咔咯催化中心周?chē)鷺?gòu)筑水簇氫鍵網(wǎng)絡(luò)輔助質(zhì)子轉(zhuǎn)移，提高了質(zhì)子轉(zhuǎn)移效率，從而顯著促進(jìn)電催化析氫反應(yīng)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種免固定生物傳感電極的制備及其在免標(biāo)記均相光致電化學(xué)農(nóng)殘檢測(cè)與癌癥診斷中的應(yīng)用。它是采用電還原的方式，將含負(fù)電基團(tuán)的苯基重氮鹽與不含負(fù)電基團(tuán)的苯基重氮鹽共同修飾在基礎(chǔ)電極表面。該電極只吸附單鏈DNA而不吸附雙鏈DNA，穩(wěn)定性與重現(xiàn)性高。該電極可用于免標(biāo)記均相光致電化學(xué)生物傳感方法中，該方法包含一個(gè)目標(biāo)分子觸發(fā)的生化反應(yīng)回路，其含有無(wú)標(biāo)記DNA發(fā)卡(DNA?1)與單鏈(DNA?2)。無(wú)目標(biāo)分子時(shí)，DNA?1和DNA?2均可吸附到電極表面；此時(shí)卟啉可借助DNA?1與DNA?2吸附到電極表面，產(chǎn)生光致電化學(xué)信號(hào)響應(yīng)；有目標(biāo)分子時(shí)，DNA?1可與DNA?2相互雜交，在聚合酶的作用下將大量的DNA?1和DNA?2轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)雙鏈DNA，導(dǎo)致DNA?1與DNA?2在電極表面吸附量的減少及卟啉光致電化學(xué)響應(yīng)的降低。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

基于平面光波光路(PLC)技術(shù)的各類(lèi)光功能器件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高速光網(wǎng)絡(luò)、高速光信號(hào)處理、大容量光互連節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備中光信號(hào)處理模塊的基礎(chǔ)。/lineInP基多量子阱PLC器件基于成熟的半導(dǎo)體工藝，以脊波導(dǎo)為基礎(chǔ)，具有體積小、功耗/損耗低、可靠性高、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)際上即將形成新的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。電子科學(xué)與工程學(xué)院光子學(xué)與光通信研究室順應(yīng)這一趨勢(shì)，潛心攻關(guān)，埋頭研究，歷時(shí)四年完成了InP多量子阱PLC單元器件理論與實(shí)驗(yàn)研究。在國(guó)內(nèi)首次建立了PLC光路設(shè)計(jì)和光學(xué)特性測(cè)試平臺(tái)，探索出國(guó)產(chǎn)化工藝加工途徑，取得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，成功地研制出InP基多量子阱PLC無(wú)源光子器件。包括光調(diào)制器/開(kāi)關(guān)、可調(diào)式多模干涉耦合器、諧振腔濾波器、2×4分路器等，于2007年2月通過(guò)了教育部組織并主持的科技成果鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。