新能源材料

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串联光伏组件提高太阳能电池效率
据德国卡尔斯鲁厄理工学院的德国研究人员称，目前商用太阳能电池组件的效率只能提高到一个有限值。

来自卡尔斯鲁厄的Capitano研究小组将钙钛矿与CIGS混合，提高了光伏发电效率。

当他们开始研究2019年7月开始的新C a p i t a n o项目时，由MichaelPowalla教授和UlrichPaetzold领导的团队说：“在串联太阳能组件中使用2个光活性层可以提供更多的光伏发电潜力。

该技术很可能成就光伏发电的未来。

”该项目合作伙伴是巴登—符腾堡州太阳能与氢能研究中心(ZSW)的研究员，KIT以及SchwäbischHall的NICESolarEnergy公司。

他们将基于钙钛矿半导体的薄膜太阳能电池组件与铜、铟、镓和硒(C I G S)制成的半导体相结合。

这种组合可实现高效串联太阳能电池，光伏效率潜力超过30%，且同时具有薄膜技术的所有优势。

（中国半导体行业协会）
锂电池新设计或减少对稀有金属依赖
为了开发锂基电池的替代品，减少对稀有金属的依赖，美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种有前景的新型阴极和电解质系统，用低成本的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质代替昂贵的金属和传统的液体电解质。

新型阴极由氟化铁活性材料和固体聚合物（一种塑料）电解质纳米复合材料制造。

为制造这种阴极，研究人员开发了一种将固体聚合物电解质渗透到预制氟化铁电极中的方法，然后热压整个结构，以增加密度并减少空隙。

聚合物基电解质有两个突出优点，一是其在循环时弯曲和适应氟化铁溶胀的能力强，二是能与氟化铁形成非常稳定的柔性界面，解决了先前电池设计中使用氟化铁出现的膨胀和大量副反应等关键问题。

研究人员测试了新型固态电池的几种变体，以分析其在50℃高温下超过300次充电和放电循环的性能。

结果发现，增强电池性能的关键是固体聚合物电解质。

当与固体聚合物电解质一起使用时，即使在高温下，金属氟化物也显示出非凡的稳定性。

这有望带来更安全、更轻和更便宜的锂离子电池。

此外，氟化铁的锂容量是传统钴基或镍基阴极的两倍多。

而且铁比钴便宜300倍，比镍便宜150倍。

（科技日报）
蒂森克虏伯海事系统公司推出第4代潜艇燃料电池蒂森克虏伯海事系统公司在SubCon潜艇会议期间，披露了其潜艇用第4代燃料电池（F C4G），称电池已经完成了7万h的测试，在可用性、冗余性、隐身性等方面取得了重要进步。

第4代燃料电池是由冗余组件构成的高度模块化系统，能在任意时刻都保持最佳性能。

系统采用与前几代相同的金属氢化物储氢罐，罐内没有化学活泼成分，能将氢分子安全储存在晶格中，不发生化学转化。

重整系统使用柴油等液体燃料，会不可避免地产生二氧化碳以含硫副产物。

这些副产物需要用泵溶解到海水中。

这一原则同样适用于斯特林发动机、闭循环柴油机、闭循环汽轮机等其他A I P系统。

与重整系统相比，蒂森克虏伯海事系统公司第4代燃料电池的唯一副产物是水，产生后储存在压载舱内。

系统效率约为内燃机的2倍，热信号和声信号极低。

目前，该公司已经与7个国家或地区的海军签署了38套第4代燃料电池系统的采购合同，另有10套系统正在谈判中。

（中国船舶信息中心）
Advanced Materials Industry 84。