纳米材料取得重大进展
纳米材料正通过让电荷更易移动、反应更快、光捕获更高效,显著改善电池、太阳能电池与氢技术——在清洁能源转型中,纳米材料研究取得重大进展。 关键数据表明,清洁能源器件的性能高度依赖表面与界面处发生的过程:离子穿过电极、电子跨越材料、催化反应在活性位点进行。由于这些过程都发生在极小尺度,纳米尺度的结构设计能直接影响器件表现。纳米材料凭借小尺寸、大比表面积与可调的电子性质,提升了能量系统存储、转换与使用的效率。尺寸越小,单位质量的活性面积越大,反应位点越密集。 实验层面,石墨烯与胶体量子点的研究最早揭示:当材料被缩小到极小维度,其导电性、能带结构与光学响应都会改变。到 2000 年代初,纳米结构电池电极已被用于改善锂离子传输,而纳米颗粒催化剂则被用来优化燃料电池与氢反应。这既是科学发现,也是工程必然——许多能量系统的瓶颈本就存在于纳米尺度的界面,一旦能更精确地控制这些界面,性能便随之提升。 对数据的合理解读是:纳米材料已从"有趣的现象......阅读全文
光活化纳米材料将成为清洁能源关键
莱斯大学的研究人员已经为氢经济设计了一种关键的光活化纳米材料。仅使用廉价的原材料,科学家们创造了一种可扩展的催化剂,只需要光的力量就能将氨转化为清洁燃烧的氢燃料。这一发现为可持续的、低成本的氢气铺平了道路,这种氢气可以在当地生产,而不是在大规模的集中式工厂生产。这项研究于11月24日发表在《科学》杂
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
太阳能电池可望用于制氢
近日,德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,使光能转氢率达到5%。以德国每平方米600瓦的太阳能量计算,100平方米的该制氢系统光照1小时,可以储存3千瓦时的氢能。 研究人员将简单的硅基薄膜电池与一层廉价的钒酸铋金属氧
通知!中国化学会第二届能源化学青年论坛在四川举行
中国化学会第二届能源化学青年论坛 会议时间:2023年10月27日-29日 会议地点:四川省成都市 主 办 方:中国化学会能源化学专业学科委员会 共同主办:清华大学 承 办 方:四川大学 会议主题:“双碳”目标下未来能源与可持续发展 大会主席:黄富强 游劲松 预计规模:4
节能环保、清洁能源及新材料
在节能环保 清洁能源及新材料领域,美国有技术,中国有市场,优势互补非常明显,中美最有可能获得突破性合作,是受益中美第二轮战略与经济对话最为清晰的三大产业。《证券日报》市场研究中心对这三大产业上市公司仔细分析,从中挖掘弱市中的“生机”。 优势互补 节能环保技术合作迎突破 中美好像“
纳米材料取得重大进展
纳米材料正通过让电荷更易移动、反应更快、光捕获更高效,显著改善电池、太阳能电池与氢技术——在清洁能源转型中,纳米材料研究取得重大进展。 关键数据表明,清洁能源器件的性能高度依赖表面与界面处发生的过程:离子穿过电极、电子跨越材料、催化反应在活性位点进行。由于这些过程都发生在极小尺度,纳米尺度的结构设
中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请
前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。 经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
从周围环境中吸热-新奇纳米超材料助推太阳能电池革命
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物理与工程研究院的谢尔盖·克鲁克说,新的超
太阳能电池材料硒化锡纳米线化学合成研究获进展
太阳能电池材料硒化锡纳米线化学合成研究取得进展 中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部、催化基础国家重点实验室分子催化与原位表征研究组(503组)李灿院士、张文华研究员领导的小组在太阳能电池新材料硒化锡(SnSe)的合成研究中取得进展。 硒化锡是一种重要的IV-V
德发明太阳能电解水制氢新工艺
德国柏林的赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员应用特殊纳米材料,日前发明了高效利用太阳能制氢新工艺。这种纳米材料可以使太阳能转化为电能的效率达到80%。 新工艺采用的是水电解原理。在中学课堂上我们就知道,将两根电极插入水中,在电磁场作用下,水可以分解成氢气和氧气。氢是一种可以存储的能源,氢燃料电池
纳米粒子打开清洁能源替代品大门
一种由镍、磷纳米颗粒组成的催化剂能有效地促使水分解出氢气。 更多廉价的清洁能源的出现可能将归功于一种新技术——以美国宾夕法尼亚大学雷蒙德·奇科(音译)教授为首的研究小组,近日发明了一种新型催化剂。这种由镍、磷纳米颗粒组成的催化剂能有效地促使水分解出氢气,而镍与磷是地球上常见且廉价的化学元素。这
清洁能源新材料研发中心上海挂牌
近日,中国科学院上海高等研究院入驻浦东科技园仪式在上海市浦东新区的张江高科技园区内隆重举行。 本次活动标志着中国科学院、上海市政府共同建设的中国科学院上海浦东科技园建设取得重大进展。 上海市委副书记、市长韩正,中科院副院长江绵恒,上海市委、市政府有关领导,全国工商联副主席、亿利资源
2013年世界科技发展回顾:能源环保篇
美 国 最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。 5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。 6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
纳米线技术可将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
无毒材料让新太阳能电池脱毒
物理学家组织网19日报道称,英美跨国团队已经用理论和实验方法,成功将周期表中的“绿色元素”铋应用在低成本太阳能电池上,光转化效率达目前市场最高水平,且避免了铅基电池的毒性。这一重大进展发表在最新一期的《先进材料》杂志上。 目前覆盖在屋顶上的大多数太阳能电池的主材料是硅,虽然其在光与能量的转化方
英制成廉价太阳能电池新材料
英国研究人员25日在《自然》杂志网站上报告说,他们用氯化镁制作的薄膜太阳能电池比传统的制造方法成本更低,且无毒性。 现有的太阳能电池主要有硅电池和碲化镉薄膜电池两种,后者更轻薄廉价,因此被视为下一代太阳能电池的代表。但碲化镉在制备过程中需使用氯化镉,这种物质有一定的毒性。此外,镉在自然界中储量
低成本也能造出高质量纳米线太阳能电池
太阳能电池有望成为人类绝对清洁且取之不尽用之不竭的能源,然而,要想做到这一点,需要满足三个条件:便宜的制造元件;廉价且能耗低的制造方法;高转化效率。据美国物理学家组织网近日报道,现在,美国科学家研制出了一种廉价制造高质量的纳米线太阳能电池的新技术,相关研究发表于《自然·纳米技术》杂志上。
太阳能教授杨阳突破有机太阳能电池技术瓶颈
杨阳教授(右三)与其透明聚合物太阳能电池研究团队。 有机太阳能电池是指成分全部或部分为有机物的太阳能电池。相对于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池以质轻、价廉、材料设计可控和可实现大面积柔性制备等特点,拥有更加广阔的商业应用前景,已受到太阳能研究人员的青睐。但由于目前有机太阳能电
更坚固优越的太阳能电池:氧化石墨烯在新能源材料的应用
萨斯喀彻温大学的研究员Adrian Hunt,在加拿大研究主席Alexander Moewes博士的同步辐射材料科学课题组完成博士学位期间,一直致力于氧化石墨烯的研究-----并且他希望可以借此塑造未来科技中的先进材料。 石墨烯是一种由碳原子构成蜂巢晶体的单层片状结构------最早
重磅!BCEIA-2023-双碳战略下的可持续科学与技术高峰论坛
为应对全球气候变化,推动绿色低碳循环发展,我国提出了力争2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的战略目标。大力发展新能源和传统能源低碳绿色化是实现碳中和目标的重要途径。但目前新能源器件(如燃料电池、氢能、锂离子电池和太阳能电池等)存在能源转换效率低、能量密度低和稳定性不高等诸多难题,阻碍了新能源
日研发新型纳米镍粒子储氢材料
据日本媒体报道,京都大学北川宏教授和小林浩和副教授研发出了新型纳米镍粒子,它可以在低压状态下吸附储存氢气。此项技术可大幅减轻电池重量、降低成本、增加容量、并提高电池的安全性,对推动燃料电池实用化迈出重要一步。 研究人员使用有机溶剂将镍的化合物溶解,然后重新还原成特殊结构的镍粒子。新的镍粒子
新型光解水制氢或催生光伏技术革命
阿夫纳・罗斯柴尔德教授在接受采访。 以色列理工学院太阳能燃料集优研究中心(I-CORE)的科学家研发出了一种新的光解制氢方法,这种基于纳米材料技术的发明,使低成本光解水制氢成为可能;如果嫁接光伏电池技术,则可能催生制氢光伏产业,实现光伏发电和光解水制氢两个绿色能源生产方式的结合。
美国推出“材料计划”网络搜索引擎
据美国物理学家组织网近日报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和麻省理工学院联合推出了一项名为“材料计划”的最新网络引擎,专门用于搜索查找各种材料的性质,能让来自大学、国家实验室和私人企业的科学家共享信息,以促进新材料和关键材料的研发。 “加速新材料的研发,能促进在清洁能源和公共消费产品领
金纳米层可改善太阳能电池转换效率
在太阳能的世界,有机光电太阳能电池具有广泛的潜在应用,不过它们至今仍被认为是处于起步阶段。这些用有机高分子或小分子作为半导体的碳基电池虽然比利用无机硅片制作的常规太阳能电池更薄且生产成本更低,但是它们将光能转换成电能的效率却并不理想。 然而,据美国物理学家组织网8月17日(北
纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半
据美国物理学家组织网近日报道,新加坡科学家将一个新奇的纳米结构(比人的头发丝小数千倍)置于非结晶硅制成的太阳能电池的表面,研制出了一种转化效率高、成本低的新型薄膜太阳能电池。科学家们认为,最新技术有望将太阳能电池的制造成本减半。 目前太阳能电池一般都由高品质的硅晶体制成,因此,大大提
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
新材料大幅提升太阳能电池量子效率
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-奎瑟理论效率极限,并将光伏量子材料领域