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鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。近年來(lái)，該類(lèi)太陽(yáng)能電池因其快速增長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換效率和逐步提升的器件穩(wěn)定性，吸引了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，為光伏領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇。然而，由于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中存在非輻射復(fù)合損失，所以目前的光電轉(zhuǎn)換效率依然低于肖克利-奎塞爾（Shockley-Queisser）理論所定義的極限效率。因此，最大化降低鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失是進(jìn)一步提升電池器件效率的未來(lái)研究重點(diǎn)。 鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)基于已有的研究基礎(chǔ)，對(duì)“最大化降低鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失”這一論題進(jìn)行深入探討和系統(tǒng)總結(jié)。該綜述文章主要包括以下幾個(gè)方面：首先，介紹了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中非輻射復(fù)合的起源，并詳細(xì)討論了非輻射復(fù)合損失的定量化測(cè)試方法；其次，系統(tǒng)總結(jié)了在降低非輻射復(fù)合損失方面的最近研究進(jìn)展；再次，依據(jù)肖克利-奎塞爾理論，對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池所能夠獲得的最高光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行了科學(xué)預(yù)測(cè)；最后，在展望部分，前瞻性地指出了最大化降低非輻射復(fù)合損失的未來(lái)努力方向。圖1. 金屬鹵化物鈣鈦礦活性層內(nèi)的電荷載流子產(chǎn)生與復(fù)合動(dòng)力學(xué)機(jī)制 在理想的金屬鹵化物鈣鈦礦半導(dǎo)體材料中，所有的光生電子和空穴最終將通過(guò)發(fā)射光子的方式進(jìn)行復(fù)合（即：輻射復(fù)合）。然而，在實(shí)際的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中存在大量的非輻射復(fù)合通道（如圖1所示），絕大部分光生載流子將優(yōu)先通過(guò)其他非輻射途徑進(jìn)行復(fù)合（例如，缺陷輔助復(fù)合，俄歇復(fù)合，界面誘導(dǎo)復(fù)合，電聲耦合，帶尾態(tài)復(fù)合等）。這些非輻射復(fù)合損失過(guò)程極大降低了電池在穩(wěn)態(tài)下的光生載流子濃度，從而減小了金屬鹵化物鈣鈦礦層中準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)劈裂的能級(jí)差，最終造成鈣鈦礦太陽(yáng)能電池較大的電壓損失。因此，最大化降低或抑制這些非輻射復(fù)合通道是提升器件開(kāi)路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。 針對(duì)各種非輻射復(fù)合通道，該綜述首先介紹了目前量化分析非輻射復(fù)合損失的常規(guī)測(cè)試技術(shù)以及測(cè)試要點(diǎn)，如圖2所示。圖2. 量化鈣鈦礦薄膜和完整器件中非輻射復(fù)合損失的表征技術(shù) 隨后，結(jié)合當(dāng)前研究現(xiàn)狀，進(jìn)一步梳理了近年來(lái)在降低非輻射復(fù)合損失方面取得的一系列重要進(jìn)展。值得一提的是，該研究團(tuán)隊(duì)去年在《Science》雜志上報(bào)道的基于溶液二次生長(zhǎng)方法構(gòu)建漸變結(jié)的策略（如圖3所示），在降低反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失方面效果顯著（Science 360, 1442-1446）。此后，一系列研究報(bào)道顯示，相似的策略在正式常規(guī)結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中也可以獲得正向的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由此說(shuō)明，在金屬鹵化物鈣鈦礦半導(dǎo)體材料中構(gòu)建有效的漸變結(jié)對(duì)后續(xù)降低非輻射復(fù)合損失具有非常重要的借鑒價(jià)值。圖3. 漸變結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)和漸變結(jié)的時(shí)間分辨光譜 此外，該綜述還以當(dāng)前最高效率的砷化鎵太陽(yáng)能電池為參照，先假定鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失與砷化鎵太陽(yáng)能電池的情形一致，再依據(jù)肖克利-奎塞爾理論，對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池所能夠獲得的性能參數(shù)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，進(jìn)而給出電池器件所能達(dá)到的最高光電轉(zhuǎn)換效率，如圖4所示。圖4. 當(dāng)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失與當(dāng)前最高效率砷化鎵太陽(yáng)能電池的情況相同時(shí)，單結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可實(shí)現(xiàn)的最優(yōu)器件性能參數(shù) 最后，該綜述也指出，目前提升器件性能的兩條主要途徑是最優(yōu)化光子俘獲和最大化降低非輻射復(fù)合損失。如果能將二者進(jìn)行有效整合，探索更可靠的協(xié)同優(yōu)化策略，這可能會(huì)是將器件光電轉(zhuǎn)換效率提升至接近理論極限的可行方案。為此，綜述也對(duì)一些未來(lái)的努力方向進(jìn)行了展望。 總的來(lái)說(shuō)，該綜述為最大程度地降低鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失提供了理論總結(jié)，也為開(kāi)展實(shí)驗(yàn)工作提供了參考借鑒，對(duì)進(jìn)一步提升電池效率，推動(dòng)該類(lèi)電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有重要意義。

本發(fā)明公開(kāi)了一種燃料棒更換機(jī)械手，包括芯桿、彈性?shī)A爪和 鎖緊套筒，其中芯桿用于感測(cè)燃料棒的位置，彈性?shī)A爪具有多個(gè)夾爪， 該彈性?shī)A爪可相對(duì)鎖緊套筒軸向移動(dòng)使該多個(gè)夾爪位于燃料棒外周， 使得多個(gè)夾爪可夾緊燃料棒，從而實(shí)現(xiàn)核燃料棒的抓取；各夾爪的與 鎖緊套筒內(nèi)壁接觸的外側(cè)曲面的曲率與鎖緊套筒內(nèi)壁曲面的曲率相 同，且在多個(gè)夾爪處于加持狀態(tài)時(shí)其外側(cè)曲面與彈性?shī)A爪軸心平行； 各夾爪的與燃料棒接觸的爪尖曲面的曲率小于燃料棒頸部曲面曲率， 且在多個(gè)夾爪處于加持狀態(tài)時(shí)其爪尖曲面與彈性?shī)A爪軸心平行。本發(fā) 明結(jié)構(gòu)巧妙，使

本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能光電光熱建筑一體化系統(tǒng)，具體是一種輕薄、便于快速安裝與更換的，均勻降溫、高效集熱、高效發(fā)電、溫度可控的新型太陽(yáng)能光伏/集熱/地源熱泵/溫差發(fā)電一體化系統(tǒng)（即BIPV/T復(fù)合系統(tǒng)），通過(guò)輕薄型的雙螺旋熱收集毛細(xì)管的集熱模塊，能均勻地降低溫，并且高效集熱和發(fā)電。同時(shí)通過(guò)復(fù)合的各種系統(tǒng)，能高效合理地利用收集的熱量，整個(gè)過(guò)程都具有可控性。輕薄的特點(diǎn)增加了其與建筑結(jié)合的可能性，有利于實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光電光熱建筑一體化。

世界能源和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻使人類(lèi)對(duì)可再生能源和清潔能源的利用空前關(guān)注，太陽(yáng)能的熱利用便是可再生能源利用的良好途徑。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱利用以家庭方式為主，存在諸多發(fā)展限制，因而發(fā)展規(guī)模化的太陽(yáng)能熱利用技術(shù)是未來(lái)太陽(yáng)能利用的趨勢(shì)。太陽(yáng)能規(guī)模化熱利用的最大障礙是其獲取受制于氣候因素，不能全天候穩(wěn)定供熱，因而必須尋求可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的輔助能源，以實(shí)現(xiàn)熱量的穩(wěn)定供給。燃煤、燃油、燃?xì)狻㈦姛岬容o助供熱方式均存在經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保等限制因素，難以較好地滿(mǎn)足使用要求。本項(xiàng)目以高效、環(huán)保的空氣源熱泵技術(shù)作為太陽(yáng)能系統(tǒng)的輔助熱源，開(kāi)發(fā)出了『模塊化太陽(yáng)能熱泵中央熱水系統(tǒng)』成套產(chǎn)品，有效解決了傳統(tǒng)太陽(yáng)能規(guī)模化熱利用的不穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)性雙重瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了全天候穩(wěn)定供熱。本產(chǎn)品是一種綜合利用太陽(yáng)能和空氣熱能，生產(chǎn)和供應(yīng)50～60℃生活及生產(chǎn)用熱水的集中供熱成套裝置，主要用于賓館、酒店、健身房、營(yíng)業(yè)性洗浴場(chǎng)所、廠(chǎng)礦和學(xué)校集體宿舍、住宅小區(qū)等的24小時(shí)生活熱水集中供應(yīng)，以及食品、醫(yī)藥、輕紡、化工等生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品預(yù)熱或包裝洗滌等熱水供給。該裝置的能量來(lái)源約為太陽(yáng)輻射70％、空氣熱能20％，電能10％，年綜合能效比高達(dá)8～12。

本項(xiàng)目是通過(guò)控制液相還原條件下銀納米晶的成核和生長(zhǎng)速度，可以得到 單分散的、高結(jié)晶性的單晶銀納米粉；通過(guò)引入銀納米晶核，控制溶液相中均 79 相成核和晶體的各向異性生長(zhǎng)，可以制備單分散的、高結(jié)晶性的銀微米粉，進(jìn) 而制得太陽(yáng)能電池正面銀漿。

一種自供能抗生素適配體傳感器的制備方法本發(fā)明公開(kāi)了一種自供能抗生素適配體傳感器的制備方法。它是基于酶生物燃料電池（EBFC）輸出性能的變化實(shí)現(xiàn)抗生素的檢測(cè)。自供能傳感的設(shè)計(jì)主要集中于EBFC的陽(yáng)極，DNA共軛體修飾于陽(yáng)極表面，其空間位阻效應(yīng)影響陽(yáng)極燃料葡萄糖的質(zhì)子傳輸，開(kāi)路電壓較小。當(dāng)目標(biāo)抗生素存在時(shí)，修飾于陽(yáng)極表面的適配體識(shí)別抗生素藥物導(dǎo)致DNA共軛體脫離，此時(shí)，陽(yáng)極可有效催化葡萄糖氧化，EBFC開(kāi)路電壓增大，開(kāi)路電壓變化值與抗生素濃度呈比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)抗生素藥物的檢測(cè)。該傳感器檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需額外供電設(shè)備、成本低廉、抗干擾能力強(qiáng)，適配體識(shí)別作用使該傳感器具有高選擇性。因此，該發(fā)明構(gòu)建自供能抗生素生物傳感器能實(shí)現(xiàn)抗生素藥物簡(jiǎn)單、快速、靈敏、高效檢測(cè)。

?  成果簡(jiǎn)介：利用取之不盡的太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)民用炊事，是人們多年來(lái)的愿望。現(xiàn)雖有直接反射聚焦的太陽(yáng)灶可用于烹飪方面，但它需要用戶(hù)直接在陽(yáng)光下操作，并需要及時(shí)跟蹤太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，否則不能得到聚焦良好的光斑，由此給用戶(hù)帶來(lái)的極大不便，限制了此類(lèi)裝置的推廣應(yīng)用。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的光導(dǎo)聚能高溫相變儲(chǔ)能室內(nèi)太陽(yáng)爐利用經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光漏斗將太陽(yáng)光收集并導(dǎo)入儲(chǔ)能器中，將小通量的太陽(yáng)光能，經(jīng)累積產(chǎn)生高溫?zé)崮埽⒃趦?chǔ)能器中實(shí)現(xiàn)高溫相變儲(chǔ)存，儲(chǔ)存溫度大于180℃。需要炊事時(shí)將所儲(chǔ)存的熱量傳遞給儲(chǔ)熱體盤(pán)管內(nèi)的導(dǎo)

電機(jī)系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發(fā)表了題為“基于聚合物-分子半導(dǎo)體全有機(jī)復(fù)合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出 200 攝氏度高效介電儲(chǔ)能的全有機(jī)復(fù)合薄膜。這類(lèi)全有機(jī)復(fù)合介電材料在 200 攝氏度高溫條件下的介電儲(chǔ)能性能不僅遠(yuǎn)超過(guò)目前最好的高溫聚合物及聚合物納米復(fù)合介電材料，并接近商業(yè)化聚合物電容薄膜室溫下性能；在大幅提升高溫介電儲(chǔ)能特性的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了大面積、性能均勻的薄膜制備，為實(shí)現(xiàn)薄膜電容器在 200 攝氏度嚴(yán)酷溫度環(huán)境下應(yīng)用提供了可能。 聚合物薄膜電容器具有介電強(qiáng)度高、能量損耗低以及自愈性好等優(yōu)點(diǎn)，在全球工業(yè)電容器市場(chǎng)占有率超過(guò)其它類(lèi)型電容產(chǎn)品。然而，聚合物介電材料的絕緣性能對(duì)溫度極其敏感，在高溫、高電場(chǎng)作用下泄漏電流呈指數(shù)上升、放電效率急劇下降，最終造成電容器過(guò)熱損壞。目前主流商業(yè)薄膜電容器僅在 105 攝氏度以下工作，長(zhǎng)期工作溫度低于 70 攝氏度。另一方面，隨著電子器件和電力、能源設(shè)備功率不斷增大以及對(duì)小型化和緊湊型功率模塊的持續(xù)追求，電子材料的工作溫度要求快速提高，薄膜電容器介電材料已成為高溫電子器件和設(shè)備的技術(shù)瓶頸。 該論文采用了一種與前期方法截然不同的技術(shù)路線(xiàn)——利用有機(jī)光伏中電子受體材料的強(qiáng)得電子能力，實(shí)現(xiàn)了在高溫聚合物中構(gòu)筑深電荷陷阱。這種有機(jī)分子半導(dǎo)體型的電子受體材料具有極高的電子親和能，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)光伏中激子在異質(zhì)結(jié)界面高效分離。它們可通過(guò)其表面靜電勢(shì)分布的極不均勻特性，對(duì)自由電子產(chǎn)生強(qiáng)束縛作用。通過(guò)向耐熱聚合物中摻雜極少量高電子親和能有機(jī)分子半導(dǎo)體制備了全有機(jī)復(fù)合高溫介電材料。這類(lèi)材料在 200 攝氏度和 200kV/mm 電場(chǎng)條件下，電阻率比高溫聚合物提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上；200 攝氏度、放電效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高溫介電材料的 2.3 倍。此外，全有機(jī)復(fù)合體系解決了傳統(tǒng)有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等問(wèn)題，在薄膜品質(zhì)和規(guī)模化制備等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。