新型纳米天线能捕获超过90%的光能量

目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日(北京时间)报道,美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片,能捕获超过90%的光能量,并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介绍。 该设备是一种纳米天线电磁收集器(nanoantenna electromagnetic collectors,NECs),能收集太阳光谱中的中红外光和可见光,而中红外波长是传统光伏太阳能电池无法利用的。最初设计NECs的理念就是将天线从无线电频率扩展到红外光和可见光领域。 密苏里大学化学工程学院副教授帕德里克·宾海罗和爱达荷国家实验室、科罗拉多大学电力工程教授加勒特·蒙代尔、马萨诸塞州的MicroContinuu公司等合作,开发出一种特殊的高速电路,能从收集的阳光和热量中提取电流,并找到经济的太赫兹纤维材料,可用于......阅读全文

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(四)

4.2.2、多功能 / 低功耗集成电路技术 在半导体外延材料技术和微波单片集成电路工艺不断进步的推动下 , 微波单片集成电路逐渐向多功能方向发展 , 由于多功能芯片的不同功能电路之间的互连已在内部完成 , 焊点数量大大减少 , 可大幅度缩减芯片体积 , 降低成本 , 提高集成一致性

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(一)

本文围绕高分辨率对地微波成像雷达对天线高效率、低剖面和轻量化的迫切需求 , 分析研究了有源阵列天线的特点、现状、趋势和瓶颈技术 , 针对对集成电路后摩尔时代的发展预测 , 提出了天线阵列微系统概念、内涵和若干前沿科学技术问题 , 分析讨论了天线阵列微系统所涉及的微纳尺度下多物理场耦

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(三)

3.3、天线阵列微系统与常规微系统之间关系   微系统的概念随着相关学科发展、技术推动 , 以及应用需求的牵引 , 其内涵也在不断丰富和发展 . 早期 , 微系统 (microsystem) 概念在欧洲同行中使用 , 在美国被称为 MEMS, 在日本被称为微机械 (micromachi

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(二)

AiP 是通过封装材料与工艺 , 将天线集成在携带芯片的封装内 . 封装天线技术继承和发扬了微带天线、多芯片电路模块及瓦片式相控阵天线结构的集成概念 , 将天线触角伸向集成电路、封装与新型材料等领域.相比于 AoC, AiP 将多种器件与电路集成在一个封装内 , 完成片上天线难以实

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(五)

4.4、封装与热管理技术   极大功能化、微纳尺度、多尺度结构、多类型材料 , 以及有源和无源嵌入式厚薄膜元件是实现天线阵列微系统的重要特征 . 随着天线阵列微系统向小型化、高性能和高密度集成的发展 , 多功能器件( 例如 GaN, SoC 芯片 ) 的功耗不断增大 , 芯片散

焊接纳米线可以只用一束光

  据美国每日科学网站2月7日(北京时间)报道,美国科学家设计出一种新的纳米线焊接技术,可使用表面等离子体光子学,用一束简单的光将纳米线焊接在一起。发表于刚刚出版的《自然·材料学》杂志上的最新研究有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现。   目前,有些纳米学家正专注于制造由金属纳米线组成的导电网格

新研究提示人类未来有望拥有超级视觉能力

马玉乾指导硕士生实验  自然界存在众多光线,能被人类眼睛感受到的可见光只占其中很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。  近日,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次

帮动物炼就“火眼金睛”

马玉乾指导硕士生实验  自然界存在众多光线,能被人类眼睛感受到的可见光只占其中很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。  近日,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次

从材料结构入手提高电池能效

显微图片显示,具有纳米结构的粉状材料(右图)可以增强导电性。 计算机模拟的“硅BC8”纳米粒子结构。     随着技术的不断革新,人们对电池这种必需品提出了更高的要求。储能电池要更加安全、更加廉价、更大的储能空间,太阳能电池则需要更高的转换率、更广泛的应用环境、更便宜的原材料。

中美科研人员开发夜视“眼药水”

   哺乳动物一般只能看到波长为400纳米至700纳米的可见光。现在人们可以利用红外夜视镜在晚上看到物体发出的红外光,但夜视镜有笨重和需电池等缺点,还通常不能在白天使用。  美国马萨诸塞大学教授韩纲与中国科学技术大学教授薛天等人日前在美国《细胞》杂志上发表论文说,他们开发出一种含有特殊纳米颗粒的“眼

海光杜江:凝聚正能量-探索国企改革发展之路

  ------“企业发展正能量分享”系列报告  2014年8月7日,2014丹东科学仪器论坛暨中国仪器仪表学会分析仪器分会(以下简称:分析仪器分会)成立35周年纪念活动在丹东盛大开幕。下午的大会上增设了“企业发展正能量分享”环节,遴选了行业中积极发展的优秀企

真空低温电学测试探针台的功能简介

  真空低温电学测试探针台是一种用于材料科学领域的电子测量仪器,于2019年7月9日启用。  主要功能  低温探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发,进行材料的凝聚态物理、磁学、低温物理、半导体物理、自旋电子学、超导材料、显示屏技

天线分集技术的原理

最初,许多设计者可能会担心区域规范的复杂性问题,因为在全世界范围内,不同区域规范也各异。然而,只要多加研究便能了解并符合不同区域的法规,因为在每一个地区,通常都会有一个政府单位负责颁布相关文件,以说明“符合特定目的的发射端相关的规则。无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相

碳纳米管太阳能电池效率提升3倍-徘徊十年困局终被打破

  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理

长光所上转换纳米光开关实现癌症诊断和治疗精准调控

  光开关材料(Photoswitchable materials)在高密度光学数据存储、光电器件、化学传感以及生物医学等新兴领域有着重要的应用前景。稀土掺杂的上转换发光纳米晶,因其具有近红外窄谱带激发,宽能域多谱带上转换发射和高的光稳定性等特点,被认为是性能优异的光转换功能材料。通过掺杂与结构调控

Tweez250si高速多光阱纳米光镊胶体操纵应用

手性向列胶体中可重构的打结和连接(2011 Science文章)对高聚物,大分子或者复杂材料中的缺陷线的打结或构建微尺度环是材料科学中富有挑战性的任务。通过使用激光镊作为一个显微操控工具,将手性向列液晶胶体中的微观拓扑缺陷线进行了任意复杂程度的打结和连接。所展示的所有结和连接包括霍普夫连接,大卫之星

中科院电工所制备铁电半导体耦合光伏器件

  记者日前从中科院电工所获悉,该所化合物薄膜太阳能电池研究组在普通钠钙玻璃上制备的铁电-半导体耦合光伏器件,经中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达11.3%。  铁电-半导体耦合光伏器件,又叫纳米偶极子太阳能电池,属第三代太阳能电池。与传统PN结不同的是,该光伏器件是

量子裁剪太阳能聚光板概念提出

  近日,中国科学院大连化物所光电材料动力学特区研究组吴凯丰研究员团队首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念,并基于该概念将量子裁剪应用到荧光型太阳能聚光板上,制备出的新型太阳能聚光板原型器件效率比传统器件提高一倍。相关成果发表于国际纳米技术领域权威刊物《纳米快报》上。  荧光型太阳能聚光板是一种结构

金属纳米结构的表面等离子体光学研究获得系列进展

  金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池,以及表面增强拉曼光谱(SERS)等领域有广泛的应用前景,这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关。最近,中科院物理研究所光物理实验室李志远研究组,对金纳米棒

美借鉴向日葵开发高效太阳能发电系统

    目前一些太阳能电池板能够通过追踪太阳的位置获得更高的效率,但基本都是采用GPS定位、发动机驱动等主动追踪模式,虽然可以获得更多的能量,但其本身也需要消耗能量。     近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校研究人员借鉴向日葵的被动向日性特征,结合液晶弹性体(LCE)和碳纳米管材料,无须

物理所基于人工超表面结构的高效宽带异常折射和偏振分束

  人工微结构超表面的提出,为人类操控光提供了新的自由度。这种超表面可以实现位置依赖的相位梯度分布,即使在入射光角度固定的前提下,仅改变材料表面的相位梯度值,也可以简单操控透射光的方向。不仅如此,通过对材料微纳结构的设计,可以获得任意的相位分布。与那些需要依靠相位积累来实现塑造波前的传统光学器件相比

电工所研制出首例突破11%的铁电半导体耦合光伏器件

  日前,中国科学院电工研究所化合物薄膜太阳能电池研究组在普通钠钙玻璃上制备的铁电-半导体耦合光伏器件,经中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达到11.3%。   铁电-半导体耦合光伏器件也称为纳米偶极子太阳能电池,属于第三代太阳能电池。与传统PN结不同的是,这种光伏

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3%-曾十年未有突破

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野,相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻

顶级太阳能电池厂商订购牛津仪器光伏设备

  Hanwha Group的子公司Hanwha Solar America,最近向世界领先的等离子刻蚀与沉积设备制造商-牛津仪器订购了一套包含PECVD和溅射模块的PlasmaPro System100多腔体设备。   这套系统将安装在位于美国加州Hanwha Solar America

PVUFinder光伏智能监测系统推动太阳能电池研发

安装在上海微系统所嘉定园区实验室屋顶的气象观测故障监测远程控制系统  近日,中科院上海微系统与信息技术研究所新能源技术中心在嘉定园区实验室屋顶安装了一套日本欧南芭株式会社(Onamba)生产的PVU-Finder气象观测和故障监测系统。该系统可以用来监测气象环境、光伏系统的工作状态以

钙钛矿太阳能电池光伏迟滞机理研究取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心在钙钛矿太阳能电池光电迟滞机理研究方面获得新进展。相关研究成果发表在《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)上。  新型钙钛矿有机金属卤化物太阳能电池具有成本低、能耗小、柔韧可塑和转换效率高等诸多优点,近十年来

新加坡开发出新型太阳能电池材料-能把光转成电

    实验室的新型钙钛矿太阳能电池会发光       将来有一天,你的手机或电脑没电了,只需拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这就是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本

隋森芳等揭示硅藻光系统II捕光天线超级复合体结构

硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(Fucoxanth

太阳能电池的分类和性能参数详细介绍

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶

太阳能电池的分类和参数性能介绍

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶