美国科研成果_光子驱动_纳米马达_太阳能利用提高到25_9c525b31_855
美国：突破太阳能电池效率的上限
能 力控 制 生 单色 单 变 它 的频率 （ 波长 ） 或 。 研 究人 员认 为 ，改变 光子 的波 长使 得探 测更 为
胞 中 Ｒ Ａ 的作用 。他 表示 ：在 人类 基 因组 中 ，超 Ｎ
过 ９ ％的部 分 被 转 录成 Ｒ Ａ，很 显 然 ，Ｒ Ａ 是 生 ０ Ｎ Ｎ 命 赖 以生 存 的最重 要生 物高 聚物之 一 ，在很 多 与健 康有 关 的生物 活动 中起着 重 要作用 。
来 源 ： 《 技 日报 》 科
虽 然研 究人员 一 直在稳 步 提高 太 阳能 电池 的发 电量 ， 他们 却面 临根 本 的限制 ， 但 这是 因为物 理学 涉
及 到把光 子转 换为 电 子 ，而且是 在半 导体 材料 中进 行 的 。 现 在 ， 美 国 怀 俄 明 大 学 （ ｎｖ ｒ ｔ ｏ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｅ ｉ Ｗｙｍｉｇ ｏ ｎ ）研 究 人 员 已 证 明 ．采 用 被 称 作 量 子 粒 （ｕ ｎｕ ｏ ）的新 型纳米 材 料有 可 能超 越这 些 极 ｑ ａｔｍ ｄｔ ｓ
一
见光光 子 ，与此 同时传 输 系统则 更适 合传 输 近红 外 光子 ， 因是 近红外 光 子在光 纤 中传输 信号 损耗小 。 原 为 满足上 述两 种相 互 冲突 的需求 ．美 国国家标
准 和技术 研究 院 的研 究小 组将 光纤 耦合 单 光子 发生
次 ，研究 者能 够直 接测 量太 阳能 电池 中多余 电子
单光子 波长 转换 首次 实现
限， 生产超 效 能太 阳能 电池 。 太 阳能 电池 的理论 限度 离不 开数 量上 大 幅度 变
化 的 阳光 光子 能量 ， 其数 量变 化取 决于 光 的颜 色 。 无 论接 收到 的光 子多 么充满 活力 ，太 阳能 电池仅 能把
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术提升太阳能电池效率
说起这个纳米技术嘛，在我们四川话里头讲，那简直就是“高科技里头的尖板眼”！尤其是它在提升太阳能电池效率这事儿上，简直是“巴适得板”！
你晓得噻，以前那太阳能电池，就像个“懒洋洋”的娃娃，晒一天太阳，发的电还不够开个电扇转两圈。
但现在不同了，纳米技术一来，就像是给这娃娃喝了瓶“超能力饮料”，精神头儿足了！
纳米技术嘛，能在微观世界里头搞“精细化作业”，把太阳能的吸收、转换效率整得跟坐火箭一样往上窜。
那些纳米材料，表面细得跟头发丝儿还细几万倍，能更精准地抓住太阳光，不放过一丝一缕的能量。
再加上它们还能玩“光催化”的把戏，让吸收的光子更快变成电能，效率自然就上去了。
你看挪威科技大学的研究小组，他们用半导体纳米线材料，搞出了超高效率的太阳能电池，效率比其他任何太阳能电池高10倍以上，成本还低。
还有美国科学家，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，能源转化效率能达到5.4%，可与传统太阳能电池相媲美。
这样一来，太阳能电池就像是变了个人似的，从“懒洋洋”变得“勤快”得很。
我们以后用太阳能发电，更加得心应手，环保又节能，安逸得很！纳米技术，真的是“如虎添翼”，让咱们的生活更加美好！
这太阳能电池，用了纳米技术，轻巧不占地方，还能经得起风吹雨打，使用寿命长多了。
真是让人不得不感叹，这科技的力量，确实让人不服不行！。
美国科学家将砷化镓薄膜太阳能电池效率提升至28.4%
美国科学家将砷化镓薄膜太阳能电池效率提升至28.4%发布日期：2011-11-09 08:36:40 浏览次数：677美国科学家通过与传统科学研究相反的新思路，用砷化镓制造出了最高转化效率达28. 4%的薄膜太阳能电池。
该太阳能电池效率提升的美国科学家通过与传统科学研究相反的新思路，用砷化镓制造出了最高转化效率达28. 4%的薄膜太阳能电池。
该太阳能电池效率提升的关键并非是让其吸收更多光子而是让其释放出更多光子，未来用砷化镓制造的太阳能电池有望突破能效转化记录的极限。
过去，科学家们都强调通过增加太阳能吸收光子的数量来提升太阳能电池的效率。
太阳能电池吸收阳光后产生的电子必须被作为电提取出来，而那些没有被足够快速提取出的电子会衰变并释放出自己的能量。
美国能源部下属的劳伦斯伯克利国家实验室科学家伊莱·亚布鲁诺维契领导的研究表明，如果这些释放的能量作为外部荧光排放出来，太阳能电池的输出电压就会提高。
亚布鲁诺维契说：“我们的研究表明，太阳能电池释放光子的效率越高，其能源转化效率和提供的电压就越高。
外部荧光是太阳能电池转化效率达到理论最大值——肖克莱·奎塞尔效率极限的关键。
对于单p-n结太阳能电池来说，这个最大值约为33.5%。
”参与研究人员欧文·米勒解释道，在太阳能电池的开路环境中，电子无处可去，就会密密挤在一起，理想的情况是，它们排放出外部荧光，精确地平衡入射的太阳光。
基于此，由亚布鲁诺维契联合创办的阿尔塔设备公司使用亚布鲁诺维契早期研发的单晶薄膜技术——外延层剥离技术，用砷化镓制造出了最高转化效率达28.4%的薄膜太阳能电池。
这种电池不仅打破了此前的转化效率，其成本也低于其他太阳能电池。
目前效率最高的商用太阳能电池由单晶硅圆制造，最高转化效率为23%。
砷化镓虽然比硅贵，但其收集光子的效率更高。
就性价比而言，砷化镓是制造太阳能电池的理想材料。
亚布鲁诺维契说：“太阳能电池的高性能与外部荧光有关，我们的理论将显著改变未来太阳能电池的面貌，我们将生活在一个太阳能电池非常便宜而且高效的世界中。
利用纳米技术提高太阳能光电转换效率的研究
利用纳米技术提高太阳能光电转换效率的研究太阳能一直是人们关注的热门话题，将太阳光转化为电能是太阳能电力的一种重要方式。
但是，光电转换效率不高一直是阻碍太阳能应用的难点之一。
近年来，纳米技术的快速发展为提高太阳能光电转换效率带来了新的机遇。
纳米材料具有优异的电学、热学、光学等性质，而且其尺度与太阳能光谱范围相当，因此可以调控光电转换过程，进而提高转化效率。
通过对纳米结构的精确设计和控制，可以优化光电子分布、光子与电子的相互作用等关键因素，从而实现更高效的光电转换。
一种应用纳米技术提高太阳能光电转换效率的方法是采用纳米结构光伏电池。
该电池利用纳米结构高效的收集太阳能，提高了掺杂材料的载流子浓度，从而提高了电流。
在纳米光伏电池中，不同层次的纳米结构（如纳米线、纳米柱、纳米点等）可以提供更多的表面反射和反射散射，远程光吸收和光孔对收集，有效的表面积和催化作用等功能，从而增强了太阳光的吸收和电子-空穴分离效率。
除了纳米结构光伏电池，另一种利用纳米技术提高光电转换效率的方法是利用纳米表面增强拉曼光谱的方法。
表面增强拉曼光谱(SERS)在很多领域有着重要应用，如分子生物学、环境污染物检测、医学等。
利用SERS技术可以提高太阳能电池光伏材料的光吸收和光电转换效率。
通过在金属或半导体纳米材料表面固定适当的分子和物质，太阳能电池光伏材料的吸光峰可以通过局部电场效应实现增强。
值得注意的是，利用纳米技术提高太阳能光电转换效率的研究不仅限于纳米结构光伏电池和纳米表面增强拉曼光谱。
同时，针对太阳能电池材料的局部光电化学反应、电势分布、光谱选择性等，也是可以通过纳米技术进行优化改进的。
当然，在利用纳米技术提高太阳能光电转换效率的研究中，还存在着诸多技术和难点。
例如，纳米结构的制备、排列和稳定性、纳米材料的高成本制备、纳米光电器件的大批量制造和可重复性等。
这些问题的解决需要跨学科的合作和持续的研究探索。
总体而言，利用纳米技术提高太阳能光电转换效率是一种很有前途的研究方向。
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术提升太阳能电池效率的应用
哎，说起这科技嘛，真的是日新月异，啥子新技术都冒得出来。
今天咱们就摆一摆这纳米技术在太阳能电池上面的应用，硬是巴适得板！
你晓得不，太阳能电池这东西，就是把太阳光变成电，又环保又实用。
但是呢，效率问题一直是个老大难。
这下好了，纳米技术一来，问题迎刃而解。
科学家们用纳米技术，把太阳能电池的材料整得又细又均匀，就像把面粉揉成了细面条一样。
这样一来，太阳光照射到电池上，就能被更多地吸收进去，转换成电能。
效率嘛，自然就噌噌噌地往上涨了。
还有啊，纳米技术还能帮太阳能电池搞点“特殊功能”。
比如说，让它只吸收某一种颜色的光，或者让它在不同的光照条件下都能保持高效率。
这样一来，不管是晴天阴天雨天，太阳能电池都能稳稳当当地发电，真是安逸得很。
据说，用了纳米技术的太阳能电池，效率可以提高百分之二三十，这可不是小数目哦。
这样一来，我们就可以用更少的太阳能电池，发更多的电，既节约了成本，又保护了环境。
总之呢，纳米技术在太阳能电池上面的应用，真的是让人眼前一亮。
以后啊，说不定咱们家的屋顶上、墙壁上，都能装上这种高效的太阳能电池，用不完的电还可以卖给电网，赚点外快呢！这科技，真的是越来越贴近咱们老百姓的生活了。
太阳能电池效率提高
太阳能电池效率有望提高至60%以上人类应如何逐步摆脱对化石燃料的依赖？这是世界各国政府和科学家一直致力于解决的问题。
可再生能源无疑是替代化石燃料的首选，而太阳能作为一种易获得、储量丰富的可再生能源，是研究人员努力发掘的焦点。
然而太阳能电池转化效率低下却始终是人类利用太阳能的拦路虎。
目前，常规太阳能电池最高转换效率仅为30%左右。
但这一现状马上就会有革命性的突破。
美国研究人员最近在太阳能电池技术上的新突破可能会让太阳能电池的转换效率连跳两级，从现在的30%直接增加到66%！近日，在《科学》杂志上，来自美国德克萨斯大学奥斯汀分校的化学家朱晓阳(音译)博士，通过对半导体纳米晶粒(又称量子点)的最新研究后表明，常规太阳能电池的转换效率可由现在的30%的极限效率提高到超过60%。
束缚太阳能电池发展原因太阳能电池的转换效率之所以会有如此飞越，是因为科学家发现了一种可以有效捕获在常规太阳能电池中以热能形式损耗掉的高能量太阳光的方法。
目前使用中的大多硅太阳能电池最大转换效率仅为约31%，那是因为太阳光照射在太阳能电池上时，太阳光线中有很多能量太大以致于不能转换为可使用的电能，这些能量即以所谓的“热电子”的形式、以热能的方式损耗。
如果这些高能太阳光线，即热电子能够被捕获，那么太阳光向电能的转换效率从理论上来说就可以提高到66%。
德克萨斯大学材料化学中心的负责人、化学教授朱博士说，他们将转换效率如此惊人的太阳能电池称为“终极的太阳能电池”。
而要制造出这样的电池，需要几个步骤。
首先，热电子的冷却速度需要放缓；其次，在这些热电子失去它们所有能量之前，要能够将其俘获并尽快地使用。
量子点解决难题朱博士介绍说，半导体纳米晶粒或量子点恰好可以满足上述利用“热电子”的要求，因为首先量子点可以让热电子释放热量的速度变慢，这一点在许多研究机构中已经得到证明。
在2008年度《科学》杂志的一篇论文中，来自芝加哥大学的一个研究小组的研究成果表明，在胶状半导体纳米晶粒中可以确信能够达到热电子冷却速度减缓这一目的。
美科学家首次证明热光伏设备或使光电转换率突破极限
1961年起人们就知道，传统太阳 能电池的光电转化效率存在肖克利• 奎伊瑟效率极限。
对目前太阳能电池 板广泛使用的单层硅基太阳能电池来 说，转化极限为32%。
但有方法能提升太阳能电池板的总效率，例如使用 多层电池，或者在其中使用S T P V s 设 备，在生成电能之前将太阳光先转化 为热。
发表在新一期《自然•能量》 杂志上的最新研究使用的正是后一种 方法。
研究作者戴维•比尔曼称，理论 预测指出，让传统太阳能电池与其他 高科技材料层携手，能让转化效率达 到理论限制的两倍多。
与传统光伏设 备相比，这套新系统优势明显。
首先， 光子设备基于热而非光产生辐射，这 意味着它将不受环境中细微变化的影 响;其次，它耦合了一个热存储系统， 能持续不断利用太阳能。
“研究表明， 我们实际上能突破肖克利•奎伊瑟效 率极限”。
接下来，他们打算制造更大 版本的这种太阳能电池，并找到降低据美国麻省理工学院官网消息，该校 科学家首次证明，使用太阳热光伏设备 (STPVs )，太阳能电池的光电转化效率有 望突破理论限制。
最新研究的基本原理很简单:不让太 阳能电池内无法使用的能量以热的形式散 失，所有能量和热首先被一个中间元件吸 收，让元件达到能释放热辐射的温度。
通 过调谐添加层的材料和构造，辐射能以合 适波长的光释放出来，而这一波长的光刚 好能被太阳能电池捕获，从而提高系统的 光电转化效率并降低太阳能电池的热 生成。
研究的关键在于使用了加热时能释放 出精确波长光的纳米光子晶体。
在测试 中，纳米光子晶体被整合进一套拥有垂直 对齐的碳纳米管系统中，当该装置加热到 1 000°C 时，光子晶体会持续释放出波长与 近邻光伏电池能捕获的波段精确匹配的 光，光伏电池捕获此光后，会将其转化为电 流。
研究人员使用一种拥有S T P V s 组件 的光伏电池进行了测试，结果与理论预测 匹配。
制造成本的方法。
V 〇1.2,N 〇.3,2017粒子或能促进量子计算机的研制。
美国科学家发明人工树叶太阳能电池
近 １０ ５ 种汽车上使用。 道康宁新推出表面耐污涂料产品
道康 宁公 司最 近宣 布 ，将扩 展 其 道康 宁品牌 的表 面耐 污涂 料产 品
此 次推 出的道康 宁 ２ ３ 涂料 ６４ 产 品系列为透明、 低粘度溶液 ， 对基
材外 观无影 响 ， 和玻 璃 、 塑料 和金属 氧化 物表 面有 良好 的粘 接力 ，固化
后可形成透明的纳米层薄膜。其具 有优 良持久的防污染性 、易于清洁 性 和极佳 的涂 料耐 久性 。
既然这一概念已经得到验证 ，研究人员所要做的是使这种新型 水凝 胶 电池更像 真 正 的树 叶 。这一 研究 的下 一步 便是模 拟植 物 的 自 我再生机理 ， 并提高新型电池的效率。 研究人员之一北卡州大学奥林 教授表示 ， 尽管现阶段该新型电池 的效率仍很低 ， 还需要很长时间才 能 用于 实际 生活 ，但这 种利 用 自然界 物体 产生 电流 的理 念在未来 可 能取代现有的晶体管技术。
胎科 技 。
会暨博览会上将展出一种 以醋酸 乙烯酯一 乙烯为基础 的新型共聚物 乳液， 它专门为满足北美 自由贸易区纸张和包装工业的需求而配制。 这一新产品的名称为 ＶＮ Ａ Ａ ￣Ｅ ０ ， ＩＮ Ｐ Ｓ Ｐ１ ０是低成本高效普通聚合 ４ 物， 具有高凝固速度 ， 适合机器加工使用。 此外 ， 因为需要的助剂量减 少 ，所 以使用 Ｖ Ｅ技术简化了胶粘剂配方。从而 Ｖ Ｎ Ａ Ａ ￣Ｅ Ａ ＩＮ Ｐ Ｓ Ｐ １０ 适用于低成本生产可 以用于众多最终用途 的胶粘剂 ， ４０ 例如纸包 装 过程 、 贴膜 或复合 材料 产 品等 。
美国华人科学家发明交流纳米发电机
境机械能的转换和输 出方面 ， 这一新型发电机提供 了一种崭新的技术 ， 并将纳米发电机朝实际 应用 方 向推进 了一大 步 。 王 中林研究 小 组于 ２ ０ ０ ６年利用 竖直结 构 氧化锌 纳米线 ， 明了将机 械能转 化为 电能 的世 发 界 上最小 的发 电装 置— — 直立式 纳米发 电机 。在 第 一代 直 立式 纳米 发 电机 基 础 上 ， 们又 分 他 别 于 ２０ ０ ７年 和 ２０ ０ ８年相 继发 明 了直 流纳 米发 电机 和纤维纳 米发 电机 。 尽管这些直立式发电机取得了巨大成功并衍生出基于不同衬底的模型 ， 但其进一步发展 也面临障碍。其 中一个挑战来 自 于驱动电极与氧化锌纳米线距离 的精确控制， 少量 的误差都 会 造成发 电机 不 能正常 工作 。另外 ， 直立式 发 电机工 作 时 自由端 和驱 动 电极要 不 断 接 触 和摩 擦， 这就 可能 造成 纳米线 和 电极 的磨 损 ， 而影 响纳米 发 电机 的性 能和 寿命 。 进 为解 决这 些 问题 ， 究小 组尝试 使用封 装 的水平 式氧化 锌纳米线 ， 终成功 发 明了封 装型 研 最 交 流纳米 发 电机 ， 效克 服 了直立式 发 电机 的设 计缺 陷 。在 交流纳米 发 电机 中 ， 有 氧化 锌纳米 线
被固定在弹性高分子衬底上 ， 避免 了电极与纳米线的摩擦 ， 从而提高 了发电机的稳 定性和寿 命。更重要的是 ， 在这一新型发 电机中， 不用再对驱动电极与纳米线距离进行精确控 制， 这就 降低 了发电机的制造工艺难度和成本。另外 ， 与纤维纳社发电机相 比， 交流纳米发电机还克服 了不 防水 的弊 病 。 王中林介绍说 ， 交流纳米发电机中单根 氧化锌纳米线所输出的电压最高可达 ５ｍ ０ Ｙ。如 不考虑基片能量损耗 ， 就氧化锌纳米线而言 ， 发电效 率可达 ７ ％。如果把大量氧化锌纳米线集
纳米发电机
环保 ，而且嵌入到人体 内也不会对健康造 成伤害。它们还可以在低于水 的沸点 的温 度 ，即低 于制 造标 准 电子 元件 所 需 的温 度
下制 成 。此外 ，这种 发 电机 “ 有 可 能 可 很
王中林的纳米发电机 主要依靠诸如氧 化锌 等 晶体 材 料 中 出现 的压 电效 应 。压 电 效应 指 晶体材 料在 机械压 力下 可产生 电 势 。通 过捕 捉 和收 集 氧化 锌 纳 米 线 产 生 的 电荷 ，能够产生 ３ 电压 ，大约 ３０毫微 伏 ０
形成水 平 的纳 米线 阵 列 ，然 后 用平 行 的带 状 电极 将所 有 纳米 线 连 接在 一 起 。使 用 单
层 的这 种结构 ，研 究人 员 产生 了 ２ ３伏 ．０
生的电流低于诸如 ｉｏ 或心脏起搏器等设 Ｐｄ 备所 需 的 电 流 ，但 是 ，三 五 年之 内 ，纳米
发 电机 就 可 以 为 ｉｏ Ｐ ｄ或 者 心 脏 起 搏 器 充 电。
．
在另外一篇发表于 《 自然 ・ 通信》 网 络版 的论文 中 ，王 中林 和其 他 同事 报告 了 种 新 方法 ——使 用 锆钛 酸铅 （ Ｚ ） 来 ＰＴ 装配压 电纳米 线 。Ｐ Ｔ是 将 二 氧 化 铅 、锆 Ｚ 酸铅 、钛 酸铅 在 １０ ２ ０摄 氏度 高 温 下 烧 结
王 中林 认 为 ，这 种过 程 可 以对 纳 米 发 电机 进行 大规模 的生 产 。
得 到 的纳米发 电机 大 小 约 为 ２厘 米 ×
１ ．５厘米 ，当它被弯 曲时 ，产 生 的 电力足
简 化组 配技 术 最早 的氧化 锌 纳 米发 电机使 用 固定 在
一
以点亮 一个 袖珍 型计算 器上 的显示 屏 。
机 的按 压动作 。在 其他 情 况 下 ，机 械 能 也 可 能来 自心 跳 、徒步 旅 行 者 的鞋 子 踏 在 路
神秘“上帝粒子”现踪影
CHUANGXINKEJI 2012.01CHUANGXINKEJI观察据外媒报道，美国西北太平洋国家实验室（PNNL ）的研究团队利用新途径，构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。
这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似，可大大提高锂空气电池的储能容量，未来有望取代应用于电动汽车的传统光滑石墨烯片，解决普通石墨烯在使用中易被微粒阻塞的困扰。
相关研究报告发布在近期出版的《纳米快报》杂志上。
科研人员表示，自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计，也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域。
此外，新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属，可有效降低成本和对环境的影响。
锂空气电池可支持远程电动汽车，虽然自身重量很轻，但其应用仍受限于实际的储能容量和较差的循环寿命。
此次研究展示了如何实现电池容量的最大化。
材料学家表示，这对于电动汽车和能量存储领域的应用十分关键。
美国科学家利用石墨烯提高锂离子电池容量12月15日中国航天科研人员历时近5年的科研攻关，现已成功研发出一款名为Anovo 的卫星通信系统产品，这标志着中国很多行业长期依靠进口VSAT 设备进行卫星通信系统组网的局面即将终结。
多年来，中国诸多行业基本依靠进口VSAT 设备来实现卫星通信系统的组网建设，卫星通信安全性缺乏有效保障，亟须解决卫星通信系统国产化问题。
作为中国航天领域专门从事卫星应用产业科研生产的主体单位，航天恒星在国家大力支持下，担负起自主创新研发卫星通信系统民族品牌的重任。
作为国家重点立项和扶持项目，研发成功的Anovo 卫星通信系统产品于2011年9月通过科技成果鉴定，达到国际先进水平，并申报21项专利，其中多项已获得授权。
航天恒星负责人表示，中国Anovo 卫星通信系统产品目前正充分发挥本土化、安全性高、价格合理、服务到位的优势，将在市场上逐步实现对国外产品的替代。
中国自主研发出一款卫星通信系统终结依赖进口据人民网报道，微软公司联合创始人保罗·艾伦12月13日宣布，他将在美国亚拉巴马州亨茨维尔成立一家商业太空发射公司，研发世界上最大的航天飞机。
美国劳伦斯伯克利国家实验室研制低成本高质量纳米线太阳能电池
效率 。
系统 将 ｓ Ｔ的创 新 型 Ｕ Ｂ密 钥 与 Ｅ ｅ 公 司 Ｓ ｎｌ
名 为 Ｓ ａ ｌ ｏ的 智 能 信 息 装 置 予 以 整 合 ，以 ｍ ｒｎ ｔｆ Ｓ Ｍ３Ｗ 系 列 ３ Ｔ ２ ２位 Ａ Ｍ ｏ ｅ— Ｒ Ｃ ｄ ｘ Ｍ３微 控 制器 为
提高信息获取 的便利性 ， 以便对 家电使用进行合 理 安 排 。此 外 用户 还 可下 载 与节 能 相 关 的客 户 定 制式程序 ， 加快 实现 家电使 用智能模 式 ，提高用 电系统整体效率 。
系 统 配 有 一 个 协 同 管 理 模 式 （ｏｒｉａｅ Ｃ ｏｄｎｔｄ Ｍａ ａｅ ｎ ｄ ） 在该 模 式 下 可综 合 考 虑 电价 、 ｎｇｍｅｔ Ｍｏｅ ．
— 一 —
（ｌｆ ｔ ） ｆｌａ ｏ 方面均优于传统平板太阳能 电池 ． ｉ ｃｒ 而这 两 者 决定 了 太 阳能 电池 所 能 产 生 的最 大 电能 。该
电池转 换 效 率 达 ５４ ，与 平 板 太 阳能 电池 相 当 。 ． ％ 研 究 人 员 表 示 ． 目前 传 统 太 阳 能 电 池 采 用 高 纯 度 单 晶硅 晶 圆 制 造 ．厚 度 要 求 达 到 约 １０ｉ ０ ｍ ｘ
工 艺 进 行 处 理 时 表 面 复 合 和 Ｐ ｎ结 （－ ｎｔ ｎ — ｐ ｎｉ ｃｉ ） ｕ ｏ 质 量 控 制 难 度 较 大 ，因此 其 填 充 系 数 和 开 路 电压 低 于 平 板 太 阳能 电池 。 而该 项 研 究 首 次 利 用 以溶 液 为 基 础 的 阳 离 子交 换 化 学 工 艺 ．制 造 以硫 化 镉 为 内核 、硫 化 铜 为外 壳 的 高 质 量 单 晶 纳 米 线 。专
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术在提升太阳能电池效率中的应用
哎呀，说起这个纳米技术，那可真是高科技里头的“尖尖货”哦！在咱们太阳能电池这块儿，它硬是发挥了大作用，让发电效率噌噌往上涨。
你晓得不，传统的太阳能电池板，虽然能吸收太阳光，但总有那么些光线它“吃”不透，就像是吃火锅，有些菜叶子没烫到火候，没滋没味的。
可纳米技术一来，嘿，那情况就大不一样了！
科学家们在电池表面搞了些纳米级别的“小把戏”，比如弄些纳米线、纳米颗粒啥的，这些微观世界里的小家伙，能像捕光能手一样，把平时漏网的光子都逮住，不让它们白白溜走。
这样一来，太阳能电池就像是装了超级放大镜的眼睛，连最微弱的光线都不放过，吸收效率自然就高了。
而且，纳米材料还能帮电池板防污防尘，保持“皮肤”清洁，就像是天天都有人给它洗脸一样，干净利索，发电效率自然稳得一批。
再加上它们还能抗老化，用个十几年都跟新的一样，省钱又省心。
所以说，这个纳米技术啊，在提升太阳能电池效率上，那真的是立了大功！以后咱们晒太阳，不仅能享受温暖，还能顺便给家里发电，绿色环保，一举两得，安逸得很嘛！。
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术在提升太阳能电池效率中的应用
说起那个纳米技术嘛，简直是高科技里头的一股清流，特别是它在提升我们太阳能电池板效率这块，那效果，简直是巴适得板！
你想哈，以前咱们用的太阳能电池，虽然环保又节能，但效率嘛，总有那么一丢丢不尽人意。
现在呢，有了纳米技术的加持，嘿，情况就大不一样了！科学家些就像变戏法一样，把这些微小的纳米颗粒整到电池表面，就像是给电池穿上了一层高科技的“隐身衣”。
这层“隐身衣”可不简单，它能更有效地吸收太阳光，哪怕是那些平时偷偷溜走的散射光和反射光，都被它一一捕获，转化成了电能。
这样一来，太阳能电池板的工作效率，噌噌噌地往上涨，比以前高出了好大一截！
而且啊，纳米技术还能让电池更加耐用，抵抗住风吹日晒雨淋的考验，用个十年八年都不是问题。
这样一来，咱们不仅节省了能源，还降低了维护成本，真是一举多得的好事！
所以说，纳米技术在提升太阳能电池效率这块，那是真资格的实力派。
以后啊，咱们用的太阳能产品，怕是要越来越先进，越来越方便了。
四川人讲究的就是个实惠和巴适，这纳米技术，正好就戳中了我们的心窝子！。
美华裔科学家研发出全球首个纳米光驱动马达
达 旋 转 的速度 和方 向 ，进 而创 造 出更 快 的旋转 速 度
或 更 大 的动力 。 张翔 表 示 ， 项技 术 的先进 之 处在 于 这 大 大 缩小 了 马达 的尺 寸 ， 可实 际应 用范 围很 广 泛 ， 包
构 ， 海 胆一 样 ， 像 使得 结构 的表面 积 大大增 加 。 这 种 纳米 结 构 的表 面 注定 会 被 用 于 光 伏 应 用 ，
成 了一 种 毛 细 芯（ａ ｉａｙＷｉｋ ｇ。碳 纳 米 管本 来 Ｃ ｐｌ ｒ ｃ ｉ ） ｌ ｎ 不具 备 亲水 性 ，为此 研 究人 员们 使用 一种 叫作 电子
纳 米结 构 。 海胆 刺 状结 构 南氧 化锌 纳 米线组 成 。 这种 结 构 化 的表 面 可 以 被 用 来 提 高 光 伏 产 品 的 转 化 效 率。 赋予 材料 新 特性 的工 艺往 往 复杂 且重 复性 差 ， 但 令 人感 到惊 讶 的是 ．科 学 家报 告 的新 工艺 不 仅使 用 了廉价 的原 材 料 ， 而且 不需 要 昂贵 的设 备 。 们使 用 他 聚苯 乙烯小 球 实现 似脚 手 架 的功能 ，在 多种 衬底 材 料 上 生长 出半 导体 氧化 锌 维 纳米 结 构 。研 究者 相 信 ，这 种有 序 结构 化表 面 可 以被广 泛用 于 电子 和光 电子 器 件 ， 比如太 阳能 电池 、 波 激 光 器 、Ｅ 和场 短 ＬＤ 致 发 射 显 示器 （ ｅｄｅ ｉ ｉｎｄｓｌｙ 。科 学 界 对 此 ｉ ｆ ｌ ｍ ｓ ｏ ｉ ａ ） ｓ ｐ
于生 物细 胞 和 Ｄ Ａ分 子 的检验 研 究 。 Ｎ
来 源 ： 国 《 界 日报 》 美 世 十倍 于传 统 热管 ： 米 毛 细芯 散热 新方 向 纳
量子科学将太阳能电池转化效率上限提高至40%
量子科学将太阳能电池转化效率上限提高至40%在来自瑞典Lund大学最近的一项研究中，研究人员利用新技术来研究太阳能电池非常快的过程。
研究成果将会太阳能电池变得更加高效。
现今太阳能电池的转化效率上限约为33%左右。
然而，研究人员现在发现将其上限提高至40%以上并非不可能，这将显著改善太阳能的开发潜力。
这项实验中研究了量子级别的光子和电子。
量子级是指由单个原子和它们的排列结构的缩影。
研究人员发现量子级别的自然法则与现实世界略有不同，且更具优势。
Lund大学的化学物理教授Tönu Pullerits说：他们完全没想法它能工作，在这项研究中，Tönu Pullerits和他的同事们研究了含有被称为纳米尺寸量子点材料的太阳能电池。
这些量子点可理解为半导体材料的单个原子。
当阳光照射这些量子点时，一个光子可提取两个电子，从而可以提高太阳能电池的效率。
Pullerits教授说：“这将意味着太阳能电池的彻底改善。
”达到这一效果的原因在于量子尺度上的力学作用。
这种现象被称为量子相干，这会使一种能量类型几乎不受任何阻碍的进行完美能量转移。
量子相干开辟了一种可能性，即使能量的转移在同一时间内在所有可能路线中找到最佳途径。
打个比方，就像你在超市结帐时，会先观察一下，然后选择移动最快的队伍等候结帐一样。
实际上，这比排队结帐快多了：在量子世界它只需要十亿分之一秒钟就完成了。
研究人员也在讨论这种现象是否也适用于某些光合生物捕获阳光的过程。
近年来，Tönu Pullerits和他的同事们进行了研究，试图了解和控制量子相干现象，以便利用它制造出更高效的太阳能电池，同时研究成果也可以用于其它环境，其中对电子和光子的传输和互动过程的了解最为关键，这将是未来的高速量子电子学的根本。
该研究由瑞典Lund大学和美国俄勒冈州的研究人员合作进行。
相关论文已发表在科学期刊《Nature Communications》上。
2022年太阳能电池技术进展盘点
2022年太阳能电池技术进展盘点太阳能电池转换效率最新的世界纪录是多少？42.3%。
这是2022年10月6日，美国Spire半导体公司宣布的最新成果。
该公司研发的三结砷化镓（GaAs）太阳电池峰值效率达到了42.3%，聚光条件相当于406个太阳。
据悉，这款电池平台已经可以投入商业使用。
一般来说，太阳能电池的光电转换效率只有20%~30%。
在此之前的世界纪录是波音全资子公司Spectrolab在2022年8月生产出的一款试验电池，转换率达到41.6%。
2022年11月22日，另一项新纪录诞生。
Spectrolab宣布，其开发的最新型地面用太阳电池C3MJ+已经开头批量生产，该系列太阳电池的平均光电转换效率可达39.2%，这是目前已量产的太阳能电池中转换效率最高的。
多结太阳能电池通常用在聚光型光伏（CPV）应用方面。
在2022年，获得突破的不仅仅是多结太阳能电池，在太阳能技术进展的各个方面都获得了许多进展。
让太阳能电池捕获更多阳光提高太阳能电池转换效率是科学家永恒的课题。
目前，科研人员都在努力讨论提高有机薄膜电池效率的化学过程。
如日本秋田高校的讨论小组开发出了将紫外线转换成可视光、对可视光呈透亮状态的有机材料。
旨在使目前太阳能电池未能有效利用的紫外线能够用于光电转换，以此来提高转换效率。
据悉，将该材料涂布在非结晶Si型薄膜太阳能电池上时，转换效率比原来的数值提高了9％，用在转换效率为20％的太阳能电池上，有望实现22％的效率。
2022年还有许多从结构上提高效率的尝试。
如日本京瓷公司采纳先进方法形成高品质的微晶硅，叠加非晶硅层和微晶硅层的串联构造的薄膜硅太阳能电池实现13.8％的转换效率。
而多位美国科学家进行了通过增加表面吸光力量提高电池效率的尝试。
标准平板电池的问题在于，不论它是用有机还是无机材料制成的，部分阳光会通过反射损失掉。
为了削减这个损失，电池制造商将电池涂上了抗反射涂层，或者蚀刻电池的表面以增加光子汲取。
美国发明可打破光电转换效率记录的砷化镓太阳能电池
美国发明可打破光电转换效率记录的砷化镓太阳能电池
佚名
【期刊名称】《创新时代》
【年(卷),期】2011(000)012
【摘要】近日，美国科学家用砷化镓制造出了最高转化效率达28．4％的薄膜太阳能电池。
相关研究者推断，因该太阳能电池效率提升的关键是让其释放出更多光子，所以它有望突破能效转化记录的极限。
据了解，因为以往科学家们都强调通过增加太阳能吸收光子的数量来提升太阳能电池的效率，所以太阳能电池吸收阳光后所产生的电子必须被作为电提取出来才能避免因电子未被及时提取而衰变的现象。
【总页数】1页(P15-15)
【正文语种】中文
【中图分类】TM914.42
【相关文献】
1.提高染料敏化太阳能电池光电转换效率的途径 [J], 吴琪
2.砷化镓太阳能电池有望打破能效记录 [J], 刘霞
3.砷化镓膜使太阳能电池效率倍增 [J],
4.美国镓氮砷合金制造的太阳能电池效率达40% [J], 潘雄
5.砷化镓太阳能电池有望打破能效记录 [J], 无
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美国华人科学家研制出可发电纳米纤维
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第15页）一种基于专家知识的电力系统电压分级分布式优化控制分区算法［J］.中国电机工程学报，1998，18(3):221-224.［3］杨朋朋，韩学山.雅克比矩阵特征结构规律与二次电压控制的分区［J］.继电器，2005，33(12):1-5.［4］郭庆来，孙宏斌，张伯明，等.基于无功源控制空间聚类分析的无功电压分区［J］.电力系统自动化，2005，29(10):36-40.［5］刘大鹏，唐国庆，陈珩.基于T abu搜索的电压控制分区［J］.电力系统自动化，2002，26(3):18-22.［6］Chang C S,Lu L R,W en F S.P ower system networkpartitioning using tabu search.Electr ic Pow er S ystemsResearch,1999,49(1):55-61.［7］吴际舜，侯志俭.电力系统潮流计算机方法.上海：上海交通大学出版社，2000.［8］程浩忠，吴浩.电力系统无功与电压稳定性.北京：中国电力出版社，2004.［9］孙宏斌，张伯明，郭庆来，等.基于软分区的全局电压优化控制系统设计.电力系统自动化，2003，27(8):16-20.［10］Q uintana V H,M uller N.Partitioning of Pow er Networks and Applications to Security Control.IEE Proc-C,1991,138（6）.（收稿日期：2008-03-20）（2）工况变化时,与传统PID算法相比,模糊自整定PID控制有更好的鲁棒性；（3）模糊自整定PID控制能自动根据工况变化过程中频率偏差和偏差变化量，自动进行PID参数调整，具有较好的自适应能力。
5结论本文建立了水轮机组一次/二次调频仿真模型，并利用模糊控制技术对常规PID控制进行改进，建立了模糊自适应PID水轮机控制系统仿真模型。
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术提升太阳能电池效率的应用
哎哟喂，说起这个纳米技术嘛，那可是高科技里头的一把尖刀哦！最近嘞，科学家们硬是把它用到了太阳能电池上头，效果之巴适，简直让人惊掉下巴！
你晓得不，传统的太阳能电池，虽然能发电，但效率嘛，总有点儿不尽人意。
太阳光照过来，能转成电的也就那么一丢丢。
但是现在，有了纳米技术的加持，嘿，那效率噌噌往上涨！
纳米技术咋个帮忙嘞？简单来说，就是把太阳能电池的材料做得跟纳米粒子一样大，小得不得了！这样一来，太阳光一照，这些纳米粒子就像无数个小小的发电站，一起开工，效率自然就上去了。
而且哦，纳米技术还能让太阳能电池变得更聪明。
它能根据太阳光的强弱，自动调节工作状态，保证每一缕阳光都不浪费。
这样一来，不管是晴天还是阴天，太阳能电池都能稳稳当当地发电，咱们用电也就更加放心了。
更安逸的是，纳米技术还能让太阳能电池变得更便宜、更环保。
材料用得少，成本就下来了；而且，这些纳米粒子还能回收利用，不会对环境造成啥子污染。
所以说嘛，这个纳米技术应用到太阳能电池上头，那真的是好处多多！以后啊，咱们不仅能更便宜、更方便地用上电，还能为保护地球环境出一份力。
这科技的力量，还真是让人不得不服啊！。
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近日，国际学术期刊《纳米通讯》在线报道了一种新型的由光子驱动的“分子纳米马达”。
这种单分子马达将光能高效地转变成机械力，不仅能将光能的利用率从过去的10%提高到25%以上，还没有人们所忧虑的在其过程中所产生的环境污染问题。
据介绍，分子马达可以为未来的纳米器件提供一种能量源泉。
如果要实现纳米机器的设想，提供能量的动力系统是个关键部分，即使工艺再精致，人们也不可能制作出纳米数量级的机械动力系统，所以科学家们寄希望于分子马达可以为纳米机器提供
动力。
这项研究由美国佛罗里达大学化学系华裔科学家谭蔚泓教授领导的一个研究小组完成。
他主持的这项研究由美国科学基金会和卫生总署支持。
研究小组设计的由光子控制驱动的单分子纳米马达由一个分子吸收一个光子后，可产生大约20×10-12的牛顿力，并做机械运动。
与科学家以往研究不同的是：过去关于太阳能的研究主要是光—热转换或光—电转换，而非直接产生机械力。
他们设计的单分子马达，理论上的光能利用率很高，目前实验实现的利用率为25%。
美国科研成果光子驱动“纳米马达”
太阳能利用提高到25%
：给气候带来积极的影响，但这种影响不是一朝一夕
的，而是一个长期的、
渐进的过程。
植被与气候的关系是世界性的科研课题，具有很多不确定性和复杂性。
况且影响康平气候的因素很多，气候规律本身以
及大范围影响是主导因素。
应该顺应气候规律，调解气候向有利于改善生态环境方面发展。
4.2提高防灾减灾意识积极开发云水资源
气象灾害将永远伴随人类，这是自然规律的必然结果。
在提高防灾减灾意识，加强灾害天气监测，增强气象灾害预警能力的同时，科学开发云水资源，积极开展人工增雨作业，对增加康平地区的降水、改善生态是一项行之有效的措施。
根据国外科学家测算：施加人工影响的降水天气过程，每次可增加降雨量20%左右。
因此，要继续推进人工影响天气工作。
此外，大力开展风力发电和太阳能建设，对保护康平县生态环境、开发利用绿色环保能源也是一条重要的途径。
4.3开展生态环境监测和科研
建立生态环境监测网和气候—生态模式。
运用气象、农学、物理、化学和生物探测手段，对生态环境系统功能、结构、组成成分及其内在规律进行定性、定量和系统的综合监测，以揭示生态环境质量的变化规律。
利用康平县的历史气候和生态数据，通过气候—生态模式模拟，调整不同植被种植面积，为建设最佳康平县生态环境提供科学参考。
5结论与讨论
（1）近50a 康平的气温显著升高，蒸发增大，干
旱少雨程度加重，但风沙灾害减轻。
（2）增大森林覆盖率对防风固沙、改善康平县
生态环境有积极的促进作用。
但对降水量的增加作用有限。
（3）开展人工增雨作业，增加康平县降水量是改善生态环境的一项行之有效的措施。
（4）建立生态环境监测网和气候—生态模式，可为康平县生态环境建设提供科学参考。
参考文献
［1］孟令峰，刘延春.康平海洲林网对局地气候的改善及增产
效果［J ］.辽宁气象，1995（4）：19-20.
［2］王亚平，黄耀，张稳.中国东北三省1960—2005年地表干
燥度变化趋势［J ］.地球科学进展，2008，23（6）：619-627.［3］纪瑞鹏，陈鹏狮，张玉书，等.气候变化对辽宁农业的影响
和减轻自然灾害的对策建议［J ］.环境保护与循环经济，2009，29（3）：52-54.
［4］张美玲，张慧.滕州市50年气候干湿变化［J ］.气象科技，
2007，35（4）：495-499.
［5］邓振镛，张强，辛吉武，等.干湿生态环境及水资源对全球
气候变暖响应的研究进展［J ］.冰川冻土，2008，30（1）：57-63.［6］王丽霞，朱晓姝.卧龙湖湿地天然恢复的可行性分析［J ］.
环境保护与循环经济，2008，28（12）：53-55.
［7］吴绳聚，孟昭福，刘文环.森林对水环境影响浅析［J ］.防护
林科学，
1994（2）：22-24.［8］杨新华，郭荣发.论森林生态系统与降水的关系［J ］.林业
科学，2002，27（6）：11-15.
［9］周晓峰.中国森林与生态环境［M ］.北京:林业出版社,1997.［10］李贵玉，徐学选.对森林能否增加降水和年径流总量的再
探讨［J ］.西北林学院学报，2006，21（1）：1-11.
［11］朱廷耀，关德新，周广胜，等.农田防护林生态工程学［M ］.
北京：中国林业出版社，2000：173-277.
［12］魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术［M ］.北京:气象出
版社，1999：62-63.
51。