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《自然·材料》杂志在线版上。 麻省理工学院(MIT)化学副教授迈克尔·斯特拉诺领导的研究团队表示,新天线也可用于其他需要聚光的领域,包括用来制作夜视仪或望远镜等。 太阳能电池板通过将光子转变为电流来产生电力,斯特拉诺的碳纳米管天线增加了能够被捕捉到的光子数量,并可将捕捉到的光子转变为能量“放入”太阳能电池中。 新天线是一条约10微米长、4微米厚的纤维绳,其中包含约3000万个碳纳米管,这些纳米管具有不同的导电性(能带隙),分布在纤维绳的内外两层。 在任何物质中,电子以不同的能级存在。当一个光子照射到物体表面时,它......阅读全文

太阳能发电的方式介绍

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。(1) 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。太阳

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

日本新技术使太阳能电池光电转换率增一倍

  日本京都大学的一个研究团队在英国《自然·光子学》网络版上发表文章说,他们研制了一种特殊的滤膜,能使太阳能电池的光电转换效率相对于“普及”水平提高一倍以上。   据日本《朝日新闻》网站15日报道,目前最普及的硅太阳能电池的光电转换效率一般在20%左右,经技术改良达到30%已经很不容易。这是由于太

利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展

  太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(

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

纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展

  半导体型单壁碳纳米管(s-SWNTs)具有独特的电学、力学和光学特性,被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是,目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物,极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此,如何有效地获得高纯度、

有机半导体激子扩散距离可达8微米

  据物理学家组织网10月11日报道,美国罗格斯大学研究人员发现,激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离是以前认为的1000多倍,该距离与激子在制备无机太阳能电池的硅、砷化镓等材料中的距离相媲美。科学家认为,新的研究发现有望让有机太阳能电池的成本更低、性能更卓越,或许可以取代硅基太阳能

德国科学家开发出将太阳光转化为氢气的新型半导体材料

  太阳能可以被利用来将水分离成氧气和氢气,产生的氢气是燃料,可使之凝结,或进一步化学变化后储存。对于这个生产过程——光化学电解或是光电解产氢——至今没有成熟合适的材料体系。需要的是可以吸收和利用水中光线的半导体,来为光电解将电荷载体送至材料表面,产出氢气。理想的半导体自然是硅或是黄铜矿,就如光伏所

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

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

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

中科大成功研制出新型柔性太阳能电池

  近日,《德国应用化学》发表中国科大新型柔性太阳能电池最新研究成果。研究人员基于课题组先前研究的半导体-金属界面上的热载流子注入效应,取得了近红外光区光电转换性能提高,使占据太阳光中52%的近红外光得到高效利用。   中国科大熊宇杰教授课题组设计了一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的光伏

德国太阳能电池-创造效能转化新纪录

  德国弗劳恩霍夫研究所以及柏林赫姆霍兹研究中心近日宣布,研发出一种新型太阳能电池,并创造了效能转化的新纪录。   通过三年的努力,研究人员研发出的这种太阳能电池可将效能转化率提高至44.7% ,浓度可达297声纳。这意味着包括红外线和紫外线在内的太阳能中,有44.7%都可以转化为电能。这在太

中美科学家首次制备出半导体型平行单壁碳纳米管

  美国杜克大学和中国北京大学科研人员日前成功制备出半导体型平行单壁碳纳米管,从而首次实现了对碳纳米管平行性和导电性的同时控制。美国最新一期《纳米快报》(Nano Letters)杂志刊登了有关这一成果的论文。   碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良,应用前景广阔,有“超级纤维”之称。根据导

金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管

  单壁碳纳米管(SWCNT)因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性,其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率,被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料,并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而,金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微,通

高效晶体硅太阳能电池研究有突破

  经过在8月初的论证,中科院微电子研究所在基于下转换原理的高效晶体硅太阳能电池研究中取得进展。  世界光伏新能源产业近几年飞速发展,晶体硅光伏电池仍处于主流地位,占据78%的市场份额。据业界预测,未来10至15年之内晶体硅光伏电池仍将占据市场主导地位。晶体硅电池的理论极限效率为31

深圳先进院等在黑磷光伏器件研究中取得新进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与中南大学冶金与环境学院副教授杨英以及物理与电子学院副教授肖思等合作,在黑磷光伏器件应用领域取得进展。相关论文Black phosphorus quantum dots based photocathodes in wideband bifacial

通过操纵光子动量,纯硅光学性能提升四个数量级

美国加州大学尔湾分校科学家领导的国际科研团队,通过操纵入射光子的动量,使纯硅从间接带隙半导体变为直接带隙半导体,其光学性能提升了4个数量级。相关论文发表于最新一期《美国化学学会·纳米》杂志。研究团队解释称,这一光子现象的奥秘在于海森堡不确定性原理。当光被限制在几纳米以下的尺度时,动量分布会变宽。其动

接收天线的分类

1.垂直天线  垂直天线在无线电监测设备中使用的很多。垂直天线实际上是一种偶极子天线。偶极天线由两根导体组成,每根为1/4波长,即天线总长度为半波长。所以偶子天线叫半波振子。偶极天线的振子可以水平位置,也可垂直位置。它的方向图以馈电点为对称。馈电点在半波振子的中心。馈电点的阻抗为纯电阻,近似75Ω(

EMC常用天线介绍

天线在EMC、RF测试,测量中运用相当普遍,常用天线如下:1、双锥天线:常用于RSE替代法测试。常用工作频段:30MHz~300MHz2、对数天线:常用于辐射场地NSA校准。常用工作频段:30MHz~1GHz3、对数周期天线:常用于辐射骚扰/辐射杂散低频测试。常用工作频段:30MHz~3GHz4、三

碲化镉薄膜太阳能电池的结构

碲化镉薄膜太阳能电池是在玻璃或是其它柔性衬底上依次沉积多层薄膜而构成的光伏器件。一般标准的碲化镉薄膜太阳能电池由五层结构组成:1、玻璃衬底:主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用。2、TCO层:即透明导电氧化层。主要起的是透光和导电的作用。3、CdS窗口层:n型半导体,与p型CdTe组成p-n

科学家在高分辨率激光外差光谱技术研究方面取得进展

近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所副研究员许振宇团队在激光外差光谱技术研究中获进展。相关研究成果发表在《光学通信》(Optics Letters)上。激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点,已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具

美研制能自我修复的太阳能电池

  据美国物理学家组织网1月5日(北京时间)报道,美国研究人员正在研制一种新式太阳能电池,通过使用碳纳米管和DNA等材料,该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复,从而延长电池寿命并减少制造成本。  光电化学电池可将太阳光转化为电力,使用能导电的电解液运送电子并制造出电流

加研制出新一代纳米捕光“天线”

  据美国物理学家组织网7月10日报道,加拿大科学家从植物的光合作用装置——捕光天线中汲取灵感,研制出了新一代纳米捕光“天线”,它能控制和引导从光中吸收的能量。相关研究发表于7月10日出版的《自然·纳米技术》杂志上。   特殊的纳米材料“量子点”由美国耶鲁大学的物理学家提出,其往往

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

中国科大构筑新型近红外柔性太阳能电池

  目前大多数光伏器件(即太阳能电池)都是针对可见光进行吸收,占据太阳光中52%的近红外光并没有得到高效利用。正因为如此,增强在近红外区域的太阳光吸收和利用,成为一个关键科学问题,对器件类型的设计及机制研究提出了具体要求。  针对该关键问题,日前中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于地球上含量最高且应

新染料能大幅提高太阳能电池能效

(图片来源:美国物理学家组织网)  据美国物理学家组织网12月13日报道,美国北卡罗莱纳州立大学的科学家最近发明了一种新型“敏化剂”染料,其能捕获更多的环境光和太阳光,性能胜过目前市场上的染料敏化太阳能电池(DSSC)使用的染料,有望大幅改进太阳能电池的性能并让其他从光线获取能源的技

日本首次合成碳纳米带

   日本名古屋大学的研究组最近首次成功合成了国际学界60年前理论上提出的筒状碳分子“碳纳米带”。碳纳米带比同样为筒状结构的碳纳米管(CNT)短,用于铸模可获得期望结构的碳纳米管,将促进碳纳米管的迅速普及。该成果发表在4月14日的《科学》杂志的电子版上。   研究组在合成无扭曲带状分子的基础上,设计

单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池区别和共同点

  一、区别:单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作

全碳电子产品可灵活集成到各种物体表面

  韩国蔚山国立科学技术研究所和韩国电工研究所的研究人员采取一种新方法合成出完整的全碳电子设备,包括晶体管、电极、连接线及传感器,大大简化了它们的形成过程。这些价廉的电子设备可被附着在各种物体表面上,包括植物、昆虫、纸、布及人的皮肤。该研究成果刊登在《纳米快报》上。  新方法利用碳独特的原子几何形状