全球首块全碳太阳能电池问世

近日,美国斯坦福大学的研究人员研制出全球首块全碳太阳能电池,将来有望替代材料昂贵的光电设备。据介绍,该款超薄的电池将不仅可以减少生产成本,而且是由碳材料制成,可作为涂层加以应用,能以较低成本获得出色的性能。 众所周知,地球上拥有大量的可用阳光,太阳能将成为未来人们利用的重要电力来源。人类也通过制造太阳能电池来利用这一上天赋予的自然资源。在制造太阳能电池利用太阳的巨大能量时,不仅需要考虑太阳能电池的效率,也要考虑电池的制造成本,但是目前的制造技术成本普遍偏高。 也许,“世界上首块全碳太阳能电池”的这种说法会遭到其他科学家的质疑,但是斯坦福大学的研究人员表示,虽然以前也出现过所谓的“全碳”太阳能电池,但是它们的碳材料只局限于位于电池中间的那层活跃层。 &nbs......阅读全文

东方科技论坛关注碳基新能源材料

  在日前于上海举行的第242期东方科技论坛上,包括李述汤、赵东元、林宗虎、成会明等院士在内的参会专家指出,新能源及新能源材料是实现经济可持续发展最具决定性影响的技术之一,而碳材料在发展新能源及新能源材料方面地位重要,我国必须抓住机遇,增强国内碳基新能源材料基础研究的整体实力,争取在新材料及新能源等

关于碳基材料的基本内容概述

  新材料被誉为制造业的“底盘”,是支撑国家重大工程和战略性新兴产业的重要基础。而处于“金字塔”基上的碳基材料,是品种多、应用广、附加值高的典型一族。碳基材料以其丰富的结构形貌,优良的力学、电学、热力学等性能备受关注,广泛应用于航空、航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域,也是新

锂电池碳材料负极的技术缺陷

采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择,其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载型离子动力电池的要求,研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端:1、过充电时易析出锂

变废为宝,新型碳基纳米材料助力农业应用

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队,在《通讯-材料》上发表最新研究成果,团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点(CDs),并将其用于增强植物的光合作用中。据了解,《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与

大连化物所纳米碳材料催化研究获进展

  采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯

碳材料温度越高d和g的比值

碳材料的d和g是拉曼光谱中两个常见的峰,它们的比值可以反映碳材料的结构和质量。随着碳材料温度的升高,d和g的比值会发生变化,主要有以下几个因素影响:1. 结构缺陷增加:随着温度升高,碳材料的结构缺陷(如较多的非晶态区域、氧化物、杂质等)会不断增加,这会造成d和g的比值增加。2. 机械应力变化:碳材料

锂离子电池碳负极材料的特点

1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应是可逆的,因此其循环寿命相对较长

锂离子电池碳负极材料的特点

锂离子电池碳负极材料的特点如下:1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应

喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝

  意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。   特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层

锂电池碳负极材料的相关介绍

  碳负极锂离子电池在安全和循环寿命方面显示出较好的性能,并且碳材料价廉、无毒,目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入,已经发现通过对石墨和各类碳材料进行表面改性和结构调整,或使石墨部分无序化,或在各类碳材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构,锂在其中的嵌入-脱嵌不

锂电池非碳负极材料的介绍

  对LixFe2O3、LixWO2、LixMoO2、LixNb2O5等过渡金属氧化物材料研究工作开展比较早,与LixC6嵌入化合物相比,这些材料的比容量较低,因而基本上未能得到实际应用。锡的氧化物(包括氧化亚锡、氧化锡及其混合物)具有一定的可逆储锂能力,储锂容量比石墨材料高得多,可达到500 mA

2025深圳碳材展|深圳碳纤维展|深圳碳复合材料展

2025第十届深圳国际碳纤维及碳复合材料展览会2025年6月25日-27日深圳国际会展中心(宝安新馆)深圳市宝安区福海街道展城路1号随着科技的不断进步和应用领域的拓展,新型复合材料和先进技术不断涌现,政策的支持、市场需求和技术更迭为复合材料发展提供了更广阔的舞台,我国复合材料行业正在进入一个蓬勃发展

原子厚线型碳线型碳超石墨烯-或成最强韧微材料

  据物理学家组织网10月9日报道,美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造,线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性,在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

煤化所在电池负极用碳及硅/碳材料研发方面获进展

  在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分,负极自身的性能直接影

锂电池材料硅酸铁锂的改性包覆碳材料介绍

  由于本征电导率和离子扩散速率很低,纯Li2FeSiO4材料几乎没有电化学活性。碳包覆可提高材料的导电性和电化学性能,包覆的碳源分为两种:  ①无机碳源,主要是一些碳的单质,如碳凝胶、乙炔黑或CNT;  ②有机碳源,依靠有机物在惰性环境下分解形成碳的包覆层,一般又分为小分子有机物(如柠檬酸、蔗糖、

新方法改进钙钛矿太阳能电池成本低效率高

  一个美英研究团队报告说,他们用一种新方法加工制造钙钛矿太阳能电池,使其光电转换效率接近传统的硅基太阳能电池,但成本便宜很多。  钙钛矿材料可以制成太阳能电池,光电转换效率较高,近年来科学界一直看好其前景。但是它也有性能不稳定、易衰减的缺陷,一直没有成熟的产品。  美国斯坦福大学和英国牛津大学的研

制冷新涂料可提高太阳能电池效率

   美国斯坦福大学范汕洄教授领导的一个研究团队新近发明一种透明制冷涂层材料,可以在不影响太阳能电池板吸收阳光性能的同时为其降温,从而提高太阳能电池的工作效率及持久性。   范汕洄团队9月21日在美国《国家科学院学报》上报告说,他们利用微加工技术在二氧化硅薄片上蚀刻微米量级的小孔,设计了一种二氧化硅

“重利用”开启砷化镓新时代

  斯坦福大学的研究人员发明了一种可以大大降低生产砷化镓电子设备成本的制造工艺,开辟了砷化镓的新用途。  在电脑芯片、太阳能电池以及其它的电子设备中,半导体一直都是传统的硅材料;硅制成的特殊材料拥有独特的电性能-----可以控制(打开或关闭)电流,就像水龙头控制水流一样。当然,还

钙钛矿太阳能电池转化效率可达50%-为目前的2倍

  太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜高效的材料做“帮手”。据美国麻省理工学院网站11月11日(北京时间)报道,科学家们在最新研究中发现,以一种新式钙钛矿(CaTiO3)为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%,为目前市场上太阳能电池转化效率的 2倍,能大幅降低太阳能电池的使用成本。相关

宁波材料所在柔性钙钛矿太阳能电池领域取得进展

  近十年来,具有高效率和低成本特性的钙钛矿型太阳能电池(PSCs)受到了越来越多的关注,尤其是柔性钙钛矿型太阳能电池(f-PSCs)在建筑一体化光伏、建筑贴附式光伏、便携式设备以及航空航天领域有广阔的应用空间,成为了研究人员关注的热点。虽然f-PSCs近些年来发展迅速,其光电转化效率仍旧落后于刚性

铜基薄膜太阳能电池材料缺陷研究获新进展

  导语:中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所曾雉课题组对CZTSe材料中杂质和缺陷的性质进行了深入的研究。研究组利用第一性原理计算出Na相关缺陷的形成能、电荷转移能级和迁移路径。研究结果表明,在CZTSe中除了NaSn外,其它与Na相关的缺陷均为浅施主或受主。相关研究结果发表在Physica

高分子材料内部结构影响太阳能电池效率

  据美国科学促进会(AAAS)科技新闻共享平台EurekAlert!7月25日报道,一个集合法国、俄罗斯和哈萨克斯坦材料科学家的国际团队发现,高分子聚合物内部结构排列有序,可使有机太阳能电池的效率得以大幅提升。这项最新研究发表在《材料化学学报A》上。  太阳能电池板和蓄电池是当下前景最被看好的两种

新材料让钙钛矿太阳能电池更稳定更高效

科技日报记者 金凤 通讯员 周伟钙钛矿型太阳能电池由于其低成本溶剂加工、制备工艺简单、能量转化效率高等优势,已成为新型光伏领域最强有力的竞争者。但是,钙钛矿太阳能电池的商业化依然面临着湿、热、光等稳定性问题。23日,记者从南京工业大学获悉,在中国科学院黄维院士的带领下,该校科研团队使用多种原位表征技

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

宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展

柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展,并将能量转换效率(PCE)提高了24%。然而,f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说,实际应用过程中的外力作用,如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝,易破坏

一种石墨烯材料或让太阳能电池雨天发电

  雨滴并非纯净水,含有钠离子、钙离子、铵离子等多种阳离子和氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等多种阴离子。近日,中国科学家开发的一种石墨烯材料使太阳能电池雨天发电成为可能。  中国海洋大学唐群委教授和云南师范大学杨培志教授的团队介绍,模拟雨滴在降落到他们研制的石墨烯材料(与一种染料敏化太阳能电池耦合)

新材料改变太阳能电池制作流程-提高光电转化效率

  一个国际研究团队应用一种新型复合材料,简化了硅太阳能电池的制造步骤,将无掺杂的硅电池光电转化效率提高到19%。  目前大多数太阳能电池板主材料是晶体硅。晶体本身或者晶体上面沉积层会被掺杂一些其他金属原子,这些原子既能与硅原子结合产生电子,又能有选择地生成电子孔洞,两种情况都能增强晶体的导电性。经

新研究为碳/碳复合材料微观结构设计提供支撑

  近日,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室在国际权威期刊《腐蚀科学》(Corrosion Science)上发表了稀土纳米线改性碳/碳复合材料的最新研究成果。该校材料学院教授邓海亮为第一作者和通讯作者,西北工业大学教授李克智为共同通讯作者,安徽工业大学为论文第一单位。  碳

碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用

  近日,中科院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室汪鹏飞和葛介超研究员设计合成了一种可在肿瘤内原位产生氧气的新型锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体。拓展了碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用。该工作中,他们首先以锰 (Ⅱ) 酞菁为前驱体,采用溶剂热法成功制备了疏水性的Mn-碳点,然后利用双亲性