胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录
据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的世界纪录。相关研究报告发表在近期出版的《自然·纳米技术》杂志上。 量子点是纳米尺度的半导体,能基于包括可见光和不可见光在内的全光谱收获电能。与目前缓慢而高昂的半导体生产技术不同,胶体量子点薄膜的制造速度很快,成本也低。这为制造基于灵活、柔性基座的太阳能电池铺平了道路,其与报纸的大量印刷具有异曲同工之妙。 此前,胶体量子点太阳能电池的性能一直被薄膜内纳米粒子较大的内表面面积所制约,而科学家此次通过将有机化学和无机化学相结合,完全覆盖了所有暴露的表面,从而实现了新的突破。 为了提升效率,研究人员需要一种方式能减少电子......阅读全文
新型量子点红外探测器灵敏度提高两倍
美国伦斯勒理工学院的研究人员开发出了一种基于纳米技术的新型量子点红外探测器(QDIP)。这种以金为主要材料的新型元件可大幅提高现有红外设备的成像素质,将为下一代高清卫星相机和夜视设备的研发提供可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志网站上。 由美国空军科研局资助的这一
美证实二维半导体存在普适吸光规律
以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的
4.16电子伏特!新型硅带隙创世界纪录
美国东北大学科学家主导的国际科研团队发现了一种新形式的高密度硅,并开发出一种新型可扩展的无催化剂蚀刻技术,能将这种硅制成直径为2—5纳米的超窄硅纳米线。这一成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志,有望给半导体行业带来革命性变化,还有望应用于量子计算等领域。 十年前,东北大学研究人员在实验中发现了
碳量子点有哪些应用
碳量子点还是比较好的,石墨烯量子点在量子点的应用中比较有前途。具体有哪些应用主要看量子点的具体效应,针对不同的效应它的用途就不同。从大的方向来讲,量子点的应用主要有太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域。合成方法同样也有很多,比较常见的有水热合成法、胶束合成法以及半导体微电子加工技术、外延生长模式
磁性纳米粒子可提高太阳能电池的性能
磁性纳米粒子可以提高由聚合物制成的太阳能电池的性能——前提是纳米粒子加入的量合适。这是在DESY的同步辐射光源PETRA III 的X射线研究的结果。慕尼黑技术大学教授彼得•博士穆勒 -Buschbaum为首的科学家发现,纳米粒子质量比约增加百分之一,太阳能电池效率就会更高。他们将在先进能源材
天大首次用物理方法取得纳米级别半导体材料
4年前实验室人员的一个疏忽,却导致了一个意外发现,最终成就了一个世界首创的工艺。最近,天津大学材料学院量子点材料与器件研究组开发出了环保高效的单分散量子点合成新工艺,成果发表在《Nature Communications》(《自然通信》)杂志上,这是世界上首次报道用物理方法合成单分
三位科学家获2023诺贝尔化学奖,“量子点”制造技术取得新突破
北京时间10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将2023年诺贝尔化学奖授予Moungi G. Bawendi,Alexei I. Ekimov和Louis E. Brus,以表彰他们在“量子点的发现和合成”方面所做出的贡献。他们将平均分享1100万瑞典克朗的奖金。 蒙吉·巴文迪 蒙吉·
获诺奖前,这3类量子点早就是研究热点
10 月 4 日,Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus和Alexei I. Ekimov因发现和合成量子点而荣获 2023 年诺贝尔化学奖。一时间,量子点材料再次得到了众多科学爱好者的关注与讨论。 那什么是量子点? 经典的研究将半径尺寸小于或接近激子波尔半径的半导体
氧化锌涂层改良“袖口”电池-创设备能量转换新纪录
袖口大小的太阳能电池产生的电能很有限,因为他们的光电流较低,而阿肯色大学的工程研究人员使用氧化锌为小电池加了涂层之后,创下了小电池设备能量转换的新纪录。 每块电池一边边长只有9毫米(0.35英寸),但电池能效可达14%,实现了目前小型砷化镓太阳能电池的最高能效。 同尺寸
荧光量子产率原理及应用
基本概念及特征量子点:(Quantum dot,QD)又称半导体纳米晶,是导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上受束缚的半导体纳米结构,其三维尺寸通常在2-10nm范围内,呈近似球形,市场上使用的量子点材料多为核壳结构。 量子点材料:分为元素半导体量子点、化合物半导体量子点、异质结量子
人造蛋白催化室温下生成稳定量子点
美国普林斯顿大学研究人员在最新一期《美国国家科学院院刊》上发表论文称,他们首次利用实验室合成的蛋白质,在室温下制造出了硫化镉(CdS)量子点,这些纳米材料可广泛应用于从发光二极管显示屏到太阳能电池板等诸多领域,这一成果有助以更可持续的方式制造纳米材料。 研究负责人之一、化学教授迈克尔·赫克特解释
单根纳米线聚光强度极高
一个来自丹麦和瑞士的联合研究团队已经证明,单根纳米线可聚集的太阳光强度能达到普通光照强度的15倍,这一令人惊讶的研究成果在开发以纳米线为基础的新型高效太阳能电池方面潜力巨大,有可能使太阳能转换极限得以提高。相关论文发表在《自然·光子学》杂志上。 纳米线的结构为圆柱状,直径约为人类发丝的万分
石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取
石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物 肉桂酸及其衍生物是一种重要的香料, 广泛存在于多种中药材中, 是健胃、袪风、抗糖尿病的有效成分[1], 同时具有抗氧化性、抗微生物活性、抗癌性等重要的临床应用价值, 已被广泛应用于医药品和食品添加剂中[2, 3]。由于医药
纳米金、量子点、荧光二氧化硅的优缺点
由于金可与巯基之间形成很强的Au-S共价键,金纳米粒子可以很好的结合纳米技术和生物检测技术。金纳米粒子在水中形成的分散系俗称胶体金,以胶体金为标记物的免疫金和免疫金染色法,可以单标记或多重标记,并可以进行大分子的定性、定位以至定时量研究,已被广泛应用于医学和生物学的众多领域。人们对胶体金在功能化固体
纳米电池
纳米电池为满足这一迫切需求,研究人员花了大量的心思在纳米尺度提升电池性能。Science杂志和知社学术圈上周就大幅度报道斯坦福大学崔屹教授的纳米电池,称其可能改变世界。这一尺度是如此的精细,小到几个原子、几个分子的细微运动,就可能改变一切。可是,我们怎么样才能在纳米尺度,探测原子、分子如此细微的变化
量子点敏化太阳电池转换效率首超8%
4月20日,记者从华东理工大学获悉,该校化学学院钟新华课题组在量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究中再次取得重大突破,将该类电池光电转换效率纪录提升到经第三方认证的8.21%,较先前由该课题组创造的6.82%的纪录提高了20%。相关成果发表于《美国化学会志》。 高效率、低成本太阳电池是解决化石
量子点敏化太阳电池转换效率首超8%
4月20日,记者从华东理工大学获悉,该校化学学院钟新华课题组在量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究中再次取得重大突破,将该类电池光电转换效率纪录提升到经第三方认证的8.21%,较先前由该课题组创造的6.82%的纪录提高了20%。相关成果发表于《美国化学会志》。 高效率、低成本太阳电池是解决化石
复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上
据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。 III—
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
美科学家首次以纳米-精度检测太阳能电池
科技部网站消息,美国国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称,该机构研究人员利用两种新技术,首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池,有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构,并可能提出进一步提高太阳能光电转
美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
美国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称,该机构研究人员利用两种新技术,首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池,有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构,并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。
美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
美国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称,该机构研究人员利用两种新技术,首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池,有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构,并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。
国家纳米中心在有机太阳能电池研究方面取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、博士邓丹和西安交通大学教授马伟等合作,设计并合成的可溶性有机小分子光伏材料,通过活性层形貌优化,获得了11.3%的光电转换效率,这是目前文献报道的可溶性有机小分子太阳能电池的最高效率,也是有机太阳能电池的最高效率之
半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展
未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度
全自动样品组织研磨仪量子点半导体在新材料研磨的应用
量子点又称为半导体发光纳米晶,是一种粒径介于1—10nm之间的纳米颗粒,受激后可以发射荧光。由于不同尺寸的量子点,其电子和空穴被量子限域的程度不一样,因此可在受到外来能量(光、电)的激发后发出不同颜色的光,覆盖从蓝光到红外光的整个区域。 近年来,尽管大众对“量子点”概念还有些陌生,但它在显示领域
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
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
王中林小组发明高效紫外发光二极管
图中光学照片显示的是在压电光电子效应的作用下,紫外发光二极管的发光强度随施加的应变的增加而增加。下图显示的利用能带理论解释压电光电子效应对p-n结处能带结构和载流子输运过程的调制和改变。 紫外半导体发光二极管在化学、生物、医学和军事领域具有广泛的应用,目前这种材料的内量子效率虽
新型太阳能电池高效利用近红外光能量
中国科学技术大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。研究成果近日在线发表在国际重要化学期刊《德国应用化学》上。 目前大多数太阳能电池都是针对可见光进行吸收,占太阳光52%的近红外光并没有
新碳纳米管天线可收集更多太阳光
据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员首次利用碳纳米管制成了一种可捕捉和收集太阳光的“天线”,其收集太阳光的效率是普通光伏电池的100倍,该新天线可使用在太阳能电池中,提高其光电转化效率。新技术有望使研究人员研发出更小更强大的太阳能电池阵列。该研究发表在最新出版的《自