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

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

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

5nm是物理极限-芯片发展将就此结束?(一)

摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而事情的发展总归会有一个权限,5nm则是硅芯片工艺的极限所在,事实上,随着10nm、7nm芯片研发消息不断报出,人们也开始担心硅芯片极限的逐渐逼近,会不会意味着摩尔定律最终失效,进而导致半导体行业停滞不前。

铜铟硒电池性能详解

铜铟硒电池  铜铟硒CuInSe2简称CIC.CIS材料的能降为1.leV,适于太阳光的光电转换,另外,CIS薄膜太阳电池不存在光致衰退问题。因此,CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目。  CIS电池薄膜的制备主要有真空蒸镀法和硒化法。真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜,铟和硒,

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

美借鉴向日葵开发高效太阳能发电系统

    目前一些太阳能电池板能够通过追踪太阳的位置获得更高的效率,但基本都是采用GPS定位、发动机驱动等主动追踪模式,虽然可以获得更多的能量,但其本身也需要消耗能量。     近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校研究人员借鉴向日葵的被动向日性特征,结合液晶弹性体(LCE)和碳纳米管材料,无须

美国能源实验室实现45.7%的太阳能电池转换效率

  [据美国化合物半导体网站2014年12月16日报道]美国能源部国家再生能源实验室(NREL)宣布其四结太阳能电池在234倍日光聚集下实现了45.7%的转换效率。这在所有类型太阳能电池效率中处于最高水平之一。  NREL的新型太阳能电池设计用于在聚光光伏系统中工作,能够吸收1000倍以上的汇聚太阳

分子尺度的混乱可提升聚合物性能

  美国科学家在8月4日出版的《自然·材料学》网络版上指出,分子尺度的混乱实际上能提高聚合物的性能,最新研究有助于推动低成本的商用塑料太阳能电池的研发工作。   几十年来,科学家们一直希望制造出性能足以与硅基太阳能电池相媲美的柔性塑料太阳能电池,为此,他们需要制造出能让电荷更快流经太阳能电池的塑料

太阳光谱反射仪

  太阳光谱反射仪是一种用于能源科学技术领域的分析仪器,于2014年12月31日启用。  技术指标  分辨率:LCD显示反射比、吸收比和透射比精确至0.001;重复性:±0.003;准确性:±0.002; 温度:电子组件最高操作温度60 ℃,测量头最高50 ℃; 湿度:最大80%; 光源:插拔式可换

太阳光有几种光谱

太阳光谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等几个波谱范围。太阳光谱是一种不同波长的连续光谱,分为可见光与不可见光两部分。可见光的波长为400至760纳米,散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色,集中起来则为白光。不可见光又分为2种,位于红光之外区的叫红外线,波长大于760纳米,最

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。

伊利诺伊大学研制发光塑料让太阳能电池能效翻倍

  据美国麻省理工学院《技术评论》杂志日前报道,传统的太阳能电池僵硬笨重且低效,成其普及的“拦路虎”。现在,美国科学家仅使用一层纤薄的塑料将太阳光聚集在一块由砷化镓制成的太阳能电池上,就让太阳能电池的能效增加了一倍。这一方法不仅降低了太阳能电池的使用成本,得到的柔性太阳能电池也能在多个领域大显身手。

美研究新方法用发光塑料让太阳能电池能效加倍

  据美国麻省理工学院《技术评论》杂志日前报道,传统的太阳能电池僵硬笨重且低效,成其普及的“拦路虎”。现在,美国科学家仅使用一层纤薄的塑料将太阳光聚集在一块由砷化镓制成的太阳能电池上,就让太阳能电池的能效增加了一倍。这一方法不仅降低了太阳能电池的使用成本,得到的柔性太阳能电池也能在多个领域大显身手。

光电转化效率测试技术及应用

在太阳能电池领域,光电转化效率测试是一项至关重要的技术,它不仅能够衡量太阳能电池的性能,还能指导电池的优化和改进;随着全球对可再生能源的需求不断增长,光电转化效率测试技术也在不断发展。一、定义及测试方法光电转化效率是指太阳光照射到太阳能电池表面时,转化为电能的比例,这一比例越高,说明太阳能电池的性能

砷化镓太阳能电池性能详解

砷化镓太阳能电池  GaAs属于III-V族化合物半导体材料,其能隙为1.4eV,正好为高吸收率太阳光的值,与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳电池。  砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(四)

4.2.2、多功能 / 低功耗集成电路技术 在半导体外延材料技术和微波单片集成电路工艺不断进步的推动下 , 微波单片集成电路逐渐向多功能方向发展 , 由于多功能芯片的不同功能电路之间的互连已在内部完成 , 焊点数量大大减少 , 可大幅度缩减芯片体积 , 降低成本 , 提高集成一致性

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(一)

本文围绕高分辨率对地微波成像雷达对天线高效率、低剖面和轻量化的迫切需求 , 分析研究了有源阵列天线的特点、现状、趋势和瓶颈技术 , 针对对集成电路后摩尔时代的发展预测 , 提出了天线阵列微系统概念、内涵和若干前沿科学技术问题 , 分析讨论了天线阵列微系统所涉及的微纳尺度下多物理场耦

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(三)

3.3、天线阵列微系统与常规微系统之间关系   微系统的概念随着相关学科发展、技术推动 , 以及应用需求的牵引 , 其内涵也在不断丰富和发展 . 早期 , 微系统 (microsystem) 概念在欧洲同行中使用 , 在美国被称为 MEMS, 在日本被称为微机械 (micromachi

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(二)

AiP 是通过封装材料与工艺 , 将天线集成在携带芯片的封装内 . 封装天线技术继承和发扬了微带天线、多芯片电路模块及瓦片式相控阵天线结构的集成概念 , 将天线触角伸向集成电路、封装与新型材料等领域.相比于 AoC, AiP 将多种器件与电路集成在一个封装内 , 完成片上天线难以实

从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(五)

4.4、封装与热管理技术   极大功能化、微纳尺度、多尺度结构、多类型材料 , 以及有源和无源嵌入式厚薄膜元件是实现天线阵列微系统的重要特征 . 随着天线阵列微系统向小型化、高性能和高密度集成的发展 , 多功能器件( 例如 GaN, SoC 芯片 ) 的功耗不断增大 , 芯片散

美科学家找到更便宜更高效的太阳能电池板材料

  宾西法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家花费5年时间,联合研发出一种新型陶瓷材料,设计出一种独特的太阳能电磁板,比现在市场上使用的电池板更便宜、效率更高,制造时间更短,不仅能利用紫外线,而且还能利用可见光和红外线。   跟目前普遍使用的光伏材料相比,这种陶瓷材料有3个优势。一是比硅基材料薄。它是

新电池模型光电转换率高达44.5%

  据物理学家组织网12日报道,美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。   不同于

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

太阳能电池发展现状及前景

产量增速突破30%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。我国太阳能电池行业近年来在节能环保的大环境

高效稳定钙钛矿太阳能电池研究取得进展

钙钛矿太阳能电池具有成本低、光电转换效率高等优点。经过十多年的快速发展,钙钛矿单结电池效率已超过25%,基于钙钛矿的多结叠层电池效率已超过30%,钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具应用潜力的光伏技术之一。 光电转换效率是太阳能电池的核心指标之一,为实现高效率的钙钛矿太阳能电池,人们常采用可与

天线分集技术的原理

最初,许多设计者可能会担心区域规范的复杂性问题,因为在全世界范围内,不同区域规范也各异。然而,只要多加研究便能了解并符合不同区域的法规,因为在每一个地区,通常都会有一个政府单位负责颁布相关文件,以说明“符合特定目的的发射端相关的规则。无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相

科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料

   迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的。首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上。目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的

半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展

  钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具潜力的光伏技术之一。过去十多年,高光电转换效率的钙钛矿电池大多采用n-i-p正型器件结构,但处于电池顶层的常用p型有机小分子Spiro-OMeTAD存在易吸水与热稳定性较差等问题,制约了钙钛矿太阳能电池稳定性的发展。反型结构(p-i-n)钙钛矿太阳能电池采用稳定的

《科学》:新型太阳能电池效率高达6.5%

这是迄今利用有机聚合物材料达到的最高水平;3年后进入市场 最近,科学家利用新材料和制作工艺,将有机太阳能电池的效率提高到了到6.5%。相关论文发表在7月13日的《科学》杂志上。 进行该项研究的是加州大学圣芭芭拉分校的诺奖得主、物理学教授Alan Heeger和同事Kwanghee Lee,以及一个