太阳光“压缩”成红外光线光电转化率可提高到80%
美国几所大学的研究人员合作开发出一种热光电系统,有望将太阳能电池的转换效率提高到80%。该研究成果发表在10月16日出版的《自然·通讯》杂志上。 传统太阳能电池的硅半导体只吸收红外光,而高能量光波,包括大部分的可见光光谱,都以热能形式被浪费掉。虽然在理论上,传统太阳能电池的转换效率可达34%,但由于能量浪费,尽管其工艺不断完善和进步,其转换效率依然停滞在15%—20%。 为突破太阳能电池受制于转换效率的困境,美国斯坦福大学、伊利诺斯大学和北卡州立大学的研究人员着手开发出一种全新的热光电系统。据斯坦福大学电气工程系的范汕洄教授介绍,既然能让太阳能电池有效发电的热辐射光谱很窄,如果能够将太阳光压缩成为让太阳能电池有效发电的单色光,从理论上来说,太阳能电池的转换效率就能提高到80%的水平。 与传统太阳能电池不同,新的热光电系统首先将太阳光压缩成红外光线,再通过太阳能电池将其转换为电能。该系统有一个中间组件,包括两......阅读全文
新加坡开发出新型太阳能电池材料
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,电池本身还能按照需要
新奇纳米超材料助推太阳能电池革命
研究人员谢尔盖·克鲁克和材料结构示意图。 据澳大利亚国立大学(ANU)网站消息,该校和美国加州大学伯克利分校合作,开发出一种属性奇特的纳米超材料,该材料被加热时能以不同寻常的方式发光。这一成果有望推动太阳能电池产业的革命,带来能把辐射热转化成电能的热光伏电池,在黑暗中收集热量来发电。 ANU物理
英国研究高效能太阳能电池材料
英国剑桥大学科学家最新研究发现了一组非常有前景的混合铅卤化物钙钛矿材料,他们可以循环光粒子。这一新发现开启了最大化太阳能电池效率之门,将导致用得起的新一代高效能太阳能电池变为现实。 混合铅卤化物钙钛矿是一种特殊的合成材料,对太阳能领域的发展具有革命性的影响,科学家们已经开展了大量的研究,一旦
面向能源的光电转换材料重大研究计划项目指南
面向能源的光电转换材料重大研究计划2016年度项目指南 本重大研究计划面向国家解决能源问题的重大战略需求,以光-电/电-光转换为核心,以材料设计和制备为基础,发挥光电材料的理论与模拟的引领作用,重视微纳结构和表面界面工程研究,旨在揭示高效光-电/电-光转换的机理,突破现有原理和技术局限,为光
中科大发明高效上转换发光材料
对于众多能量转换材料来说,其量子效率往往都受限于一些带来能量损耗的不良过程。例如,上转换发光效应可以吸收两个或多个低能量光子而发射出较高能量光子,从而可为生物靶向成像、检测及治疗、激光器、太阳能电池、光催化等很多领域实现光频率转换。该频率转换效应依赖于从荧光上转换材料的吸光中心到发光中心的传能过
新材料将红外能量转换成可见光
无论何时都能打开一盏灯,是现代生活最简单也是最有价值的好处之一。传统上,这是通过将灯泡中的金属丝加热到它们发出亮白色的光来实现的。如今,研究人员通过发明一种将来自红外激光的光子转换成可见光的新材料,提出了一种更加直接的方式。
中科院能量转换材料重点实验室揭牌
由中国科学技术大学和中国科学院上海硅酸盐研究所联合组建的中国科学院能量转换材料重点实验室揭牌仪式暨第一次学术委员会会议于6月2日上午在上海硅酸盐所举行。揭牌仪式由副所长陈立东主持。 上海硅酸盐所所长罗宏杰向参加揭牌仪式的各位领导、专家和师生的到来表示热烈欢迎,希望实验室能够聚
宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展
目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新
宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展
目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新
跨领域研究:有机合成与太阳能电池材料
化学合成中常常使用各式各样的药剂,不但会造成环境的污染,也会对实验人员的健康有所危害。在全球化学界掀起对绿色化学的重视之际,台湾桃园中央大学化学工程与材料工程学系刘青原研究团队以太阳能电池材料分子为主要合成目标,试图改变过去传统的合成方式,以节省步骤为概念的合成化学来减少有害物质的产生与接触。2
新科技发明新材料太阳能电池涂料
试想一下,要是有那么一种涂料,可以使我们的车或者房子,能按我们的想法随意改变颜色;或是有那么一种涂料,可以像光伏电池一样,能将太阳能转化成电能,也许我们生活会更加多姿多彩吧。这样的神奇材料尽管离我们还老远老远,但是就在近日,英国曼彻斯特大学的研究人员已经在这个研究方向上迈出了一大步。 具体
研究人员找到制造太阳能电池的新材料
据国外媒体报道,利物浦大学的一个研究团队已经找到更廉价、更安全的太阳能电池制造方法,使用浴盐中的一种材料取代制造太阳能电池过程中的有毒元素。科学家称,这项技术有可能为我们带来巨大的成本收益。 这项研究的负责人Jon Major博士称,这项研究或许能够使研制燃料电池的成本降低。目前超过90%的燃
新材料或将取代太阳能电池中的铂
据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道,美国密歇根理工大学科学家宣称,他们开发出一种低成本阴极材料,能够取代此前在染料敏化太阳能电池生产中所必须的贵金属铂。相关研究在线发表在科技期刊《应用化学(国际版)》上。 染料敏化太阳能电池具有稳定性好、理论效率高、工艺简单、生产过程环境友好等特点
太阳能电池背板材料检测项目及试验仪器
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,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。太阳能电池组件及其部分功能:1、钢化玻璃。其作用为保护发电主
新材料可延长太阳能电池板寿命
日本日清纺织公司日前宣布,他们开发出一种新型薄膜,可使太阳能电池板在实验中的“保质期”提高约50%,从而延长太阳能电池板的使用寿命。 研究人员利用一种特殊的橡胶,开发出一种密封性很强的太阳能电池板保护膜。使用这种保护膜的太阳能电池板,即使在高温和湿度很大的环境中也不易出现产品质量退化。 在8
深圳先进院等成功制备出黑磷可控降解光热转换材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与深圳大学教授张晗、香港城市大学教授朱剑豪等合作,成功制备出基于黑磷的生物可降解光热转换材料,用于实现高效安全的肿瘤光热治疗。相关论文Biodegradable black phosphorus-based nanospheres for in vi
合肥研究院研制出单组分上转换白光材料
在现代平板显示技术中,目前采用最广泛的是通过白光的颜色分离来获得纯的红绿蓝三基色像素点。通常这种白光是按严格的比例混合具有三基色发射的染料、量子点或者稀土纳米晶来实现。其中,混合的染料难以用单一波长激发,并且光稳定性差;混合的量子点间存在能量转移,干扰三基色独立发射。因此,通过发光体混合的方法获
化学所:热电材料可实现温差和电能之间的直接转换
热电材料可以实现温差和电能之间的直接转换,是重要的能源材料之一。作为新型热电材料体系,有机热电材料在柔性、低成本供电器件和自供电传感器方面具有广阔的应用前景(Natl. Sci. Rev. 2016, 3, 269. Nat. Commun. 2015, 6, 8356)。近年来,有机热电材料
宁波材料所制备效率突破16.5%柔性有机太阳能电池
在中科院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义带领下,该所有机光电材料与器件团队实现了高延展性活性层薄膜的制备,固化的薄膜形态也提高了器件的热储存稳定性。日前,相关成果发表于《物质》。 有机太阳能电池(OSCs)因其成本低、质量轻和可柔性化等诸多优点,在柔性和便携式设备中具有广泛的应用前景。OS
新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广
纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络 纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。 研究人员表示,大多数有
电池行业利好-新材料大幅提升太阳能电池量子效率
科技日报北京4月10日电 (记者张佳欣)据最新一期《科学进展》杂志报道,美国理海大学研究人员开发出一种新材料,可大幅提高太阳能电池板效率。使用该材料作为太阳能电池活性层的原型表现出80%的平均光伏吸收率、高光生载流子生成率以及高达190%的外量子效率(EQE)。这一指标远远超过了突破硅基材料的肖克利
镓氮砷合金材料太阳能电池效率达40%
硅太阳能电池的效率一般只能达到20%,效率更高的电池都很复杂,也很昂贵。据美国物理学家组织网1月24日报道,美国劳伦斯·伯克利国家实验室科研人员伍雷戴克·瓦卢克维领导的研究小组,用一种名为镓氮砷(GaNAs)合金的特殊材料和简单的组合方法,使他们制造的多带型太阳能电池效率达到40%
太阳能电池板的主要种类
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依
伊利诺大学研发新材料方案-有望促进光伏电池转换效率
美国伊利诺大学材料科学与工程系助理教授莱恩・马丁(Lane Martin)认为,在设计下一代太阳能转换系统之时,首先应该研发更能有效利用太阳能光谱的方案。” 马丁表示:“这是一种全新的接近物质的基础
福建物构所稀土上转换荧光生物标记材料研究获进展
与传统的分子荧光标记材料(如荧光染料)相比,稀土上转换纳米发光材料不仅化学稳定性高、荧光寿命长、潜在生物毒性低,而且由于采用近红外光源激发具有较大的光穿透深度、无生物组织自荧光以及对生物组织几乎无损伤等显著优点,在荧光生物检测和成像等领域具有重要的应用前景。目前上转换纳米荧光标记材料发展的瓶颈问
创新型热电材料转换效率达15%至20%-创世界纪录
据物理学家组织网9月19日报道,美国西北大学和密歇根州立大学的机械工程师合作开发出一种稳定的环保型热电材料,热电品质因数(ZT)创下世界纪录,达到2.2,可将15%至20%的废(余)热转换成电力,成为目前最有效的热电材料。这项研究结果发表在9月20日的《自然》杂志上。
首届光化学转换与功能材料学术研讨会召开
第一届“光化学转换与功能材料”学术研讨会暨重点实验室年会会场 8月27日至31日,中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室组织召开第一届“光化学转换与功能材料”学术研讨会暨重点实验室年会。重点实验室学术委员会副主任佟振合院士,实验室副主任汪鹏飞研究员、李嫕研究员,理化所前所长詹文山
太阳能电池的分类介绍
太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。1、硅太阳能电池硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅
太阳能电池板的功率计算、发电效率及使用寿命
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的
光电池的案例分析
太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并 网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。