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面向應用的高效有機太陽能電池關鍵材料與器件制備研究
項目成果/簡介:作為一種新的太陽能電池電池技術，有機太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優點；在應用方面，可與當前基于硅等的無機太陽能電池形成優勢互補。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機太陽能電池還具有環境友好的優點，在使用過程中以及使用后處理方面不會產生重金屬污染，其所使用的少量有機材料都是可降解的有機染料類化合物。效率、成本和穩定性是所以太陽能電池能否應用的關鍵要素。有機太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實驗室已經獲得超過 1515%的效率，是有機太陽能電池領域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優勢，有機材料分子結構多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產業界對有機太陽能電池壽命的要求不如無機太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業化應用，已有研究表明，OPV 壽命達到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會很快實現。 本項目圍繞有機太陽能電池的關鍵材料開展系統研究，1）提出了新的材料設計理念，發展了系列具有獨立自主知識產權的活性層材料；2）發展了成熟的高效率有機太陽能電池制備工藝技術，制備了系列高效率有機太陽能電池光伏器件，不斷刷新領域內最高太陽能電池光電轉化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應用于有機太陽能電池，獲得了與目前常規透明電極，如 ITO，完全相當性能。應用范圍:目前有機太陽能電池正處在從實驗室走向實際應用的黎明階段，因其優點和特點，在可穿戴設備、建筑一體化等領域將會產生巨大的需求市場。當前國內外多家實驗室已開展完全面向實際應用的研究開發，隨著研究的不斷深入，有機太陽能電池的商品化生產應用將會很快實現。效益分析:1. 具有完全自主知識產權的高效有機太陽能電池活性層材料，且合成簡單，成本低； 2. 具有成熟的高效有機太陽能電池制備工藝； 3. 具有自主知識產權的低成本、高性能柔性透明電極，不僅完全適用有機太陽能電池，亦可廣泛應用了其它相關領域。
南開大學
2021-04-11
面向應用的高效有機太陽能電池關鍵材料與器件制備研究
作為一種新的太陽能電池電池技術，有機太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優點；在應用方面，可與當前基于硅等的無機太陽能電池形成優勢互補。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機太陽能電池還具有環境友好的優點，在使用過程中以及使用后處理方面不會產生重金屬污染，其所使用的少量有機材料都是可降解的有機染料類化合物。效率、成本和穩定性是所以太陽能電池能否應用的關鍵要素。有機太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實驗室已經獲得超過 1515%的效率，是有機太陽能電池領域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優勢，有機材料分子結構多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產業界對有機太陽能電池壽命的要求不如無機太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業化應用，已有研究表明，OPV 壽命達到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會很快實現。 本項目圍繞有機太陽能電池的關鍵材料開展系統研究，1）提出了新的材料設計理念，發展了系列具有獨立自主知識產權的活性層材料；2）發展了成熟的高效率有機太陽能電池制備工藝技術，制備了系列高效率有機太陽能電池光伏器件，不斷刷新領域內最高太陽能電池光電轉化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應用于有機太陽能電池，獲得了與目前常規透明電極，如 ITO，完全相當性能。
南開大學
2021-02-01
焦爐煤氣、通風瓦斯等低熱值燃氣的 CLC 利用
與利用其它常規轉化技術相比，本技術方案主要具備以下技術優勢及創新： (1) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的資源化利用。避免了隨意燃燒放 空造成的環境污染以及溫室氣體排放，有效地利用低熱值可燃氣體的反應熱，實現其資源化利用。 (2) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的高效利用。在 CLC 中，燃料和空氣的燃燒反應是分步進行的，減小了燃料與空氣直接接觸的傳統燃燒過程的不可逆損失，實現了能量的梯級利用，提高了系統效率。此外，我們所搭建的 CLC裝置為全球首臺加壓的雙循環流化床實驗裝置，該裝置的加壓特點不僅有利于提高可燃性氣體的轉化速率，增大氣體的處理量，減少反應器的體積，還有利于CO2 壓縮成本，進一步提高系統效率。 (3) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的清潔利用。由于燃料和空氣沒有接觸，而且反應器的溫度比傳統燃燒方式下的低，因而在空氣反應器中沒有熱力型和快速型 NOx 的生成；而在燃料反應器中，由于燃料沒有與空氣接觸，進行的是無焰“燃燒”，因而可以抑制燃料型 NOx 的生成。總之，采用 CLC 技術時可以避免各類 NOx 的生成，因此，利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的高效、清潔利用。 (4) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的 CO2 的內分離。用上述傳統 CO2捕集技術進行 CO2 捕集時，會造成極大的能量損失，同時使系統效率降低 7-13%，而利用 CLC 技術進行低熱值可燃氣體轉化時，可以在無任何能量損耗的情況下實現 CO2 的內分離，因此，利用 CLC 技術進行低熱值的可燃氣體轉化，對于實現我國碳減排的目標有重要的意義。 因此，以 CLC 技術為核心的低熱值燃氣的能量轉化利用技術具有無可比擬的環境友好性，可以有效地利用低熱值燃氣的反應熱，實現廢氣的資源化利用，從而實現環保效益和經濟效益雙豐收。這對實現我國“節能優先”的能源戰略以及走可持續發展道路具有重要的現實意義。
西安交通大學
2021-04-11
有機薄膜電致發光器件
自1987年美國柯達公司的鄧青云C．W．Tang等人報導了有機電致發光以來，在全世界范圍興起了一場有機薄膜發光二極管研究熱潮。有機薄膜發光二極管具有主動發光、響應快、全固體化、容易實現彩色化和驅動電壓低等獨特的優越性，是很有潛力的平板顯示器，它將取代現在統治市場的液晶顯示器。然而高亮度、長壽命和高效率的有機電致發光器件是人們一直夢寐以求的。 有機電致發光器件雖然發展非常迅速，發展規模也是空前的。但是為了得到高亮度、高效率和長壽命的有機電致發光器件，人們對有機電致發光中的一些問題并沒有很好的解決，如由于目前空穴和電子傳輸層材料和制備工藝的限制，用普通有機電致發光器件的結構：ITO/空穴傳輸層/有機發光層/背電極，有如下一些問題：發光層與電極之間的互擴散，沒有足夠高的空穴和電子遷移率，以及注入的空穴與電子不夠平衡等。這些問題限制了有機電致發光器的進一步改善，成為有機電致發光器件發展的重要瓶頸，無法制備性能優異的有機發光器件。 技術特點： 對有機薄膜電致發光器件的結構和電子傳輸層材料進行改進，從而有效提高有機薄膜電致發光器件的亮度、效率和壽命。 技術特點：是在透明電極上，依次制備空穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層、電子電勢補償層和背電極所組成薄膜結構有機電致發光器件，其特征在于：在有機發光層與電子電勢補償層之間加入電子傳輸層，電子傳輸層采用寬禁帶無機材料。 該器件在有機發光層與電子電勢補償層之間加入無機電子傳輸層這種結構可以大大改善有機電致發光器件的發光層與電極之間的擴散，注入的空穴與電子的不夠平衡等，使有機電致發光器件的發光亮度，效率和奉命得到提高。
北京交通大學
2021-04-13
納米結構光電器件
中試階段/n該項目是采用納米級別的加工制造技術制作具備納米級尺度并且帶有一定功能的光電子器件。納米光電子器件的工作效率更快，能耗更低，具備強大的信息儲存量，且體積和重量明顯的變小。隨著光電器件在通信、照明、傳感器等領域上的運用，納米光電器件的制備技術已經受到越來越重要的關注。該項目實現了一種低成本、大面積、易操作、高效的納米結構制備工藝方法，可實現在各種材料表面納米結構（50-500nm 直徑納米孔、納
華中科技大學
2021-01-12
分立器件視覺檢測系統
根據工業現場的實際特點，搭建了機器視覺的檢測系統。采用優化的圖像預處理、圖像 分割、邊緣信息提取及相關參數整定檢測方案，對分立器件管腳幾何參數進行判斷，檢測結 果達到企業的應用標準。采用標簽圖像預處理、分割、特征提取技術與 BP 神經網絡特征識 別技術相結合，成功的解決了標簽檢測問題。該系統經工業現場應用，被證明可以達到企業 對于分立器件管腳幾何形狀的檢測要求，得到了企業的肯定。
南京工程學院
2021-04-13
小型化原子器件
成果創新點 主要技術創新路徑（如涉及技術秘密，可簡略描述）： 利用多反射腔將原子磁力儀小型化的同時將檢測靈敏 度提高一個量級，最終好于 50 fT/Hz1/2。引入微納加工手 段，將產品標準化，從而可進行批量化生產。可進一步應 用于原子陀螺。 技術成熟度 關鍵技術研發階段 市場前景 1.與醫院合作用于生物磁場測量和可移動式磁成像； 2.共磁力儀用于慣性測量。
中國科學技術大學
2021-04-14
小型化原子器件
主要技術創新路徑（如涉及技術秘密，可簡略描述）： 利用多反射腔將原子磁力儀小型化的同時將檢測靈敏度提高一個量級，最終好于 50 fT/Hz1/2。引入微納加工手段，將產品標準化，從而可進行批量化生產。
中國科學技術大學
2023-05-16
DMD數字微鏡器件
西安中科微星光電科技有限公司
2022-06-27
實驗室裝修裝飾裝潢
實驗室是一項復雜的系統工程，涉及專業眾多，更需要同時精通實驗室使用知識和建筑知識作為技術基礎。無論是新建、擴建、或是升級改建改造，都不單純是選購合理的實驗室家具和先進的儀器設備，還要綜合考慮實驗室的總體規劃、合理布局和平面設計，以及強弱電、給排水、供氣、通風、空調、空氣凈化、安全措施、環境保護等基礎設施和基本條件。
北京航天科恩實驗室裝備工程技術有限公司
2025-03-18