(Coffee ring process produces large crystals for efficient solar cells)
乔治亚理工学院材料科学与工程学院的教授林志群领导的团队在低温下使用了半月板辅助溶液印刷技术,以制造制备性能优良的高性能钙钛矿薄膜。到目前为止,研究人员已经生产出了厘米尺度的样品,但是他们相信这个过程可以被扩大并应用到柔性的基板上,这有可能使得钙钛矿材料可辊对辊连续加工。
半月板辅助溶液印刷技术将有益于制造柔性太阳能电池,以及其他需要一个低温度连续制造过程的应用,这个工艺将可以应用于工业生产中,可以大规模的生产钙钛矿薄膜。这将有助于降低生产太阳能电池和其他光电设备的成本。
(Methanol means power)
近期,中国科学院过程工程研究所(IPE)开发了一种燃料电池新方法,这种新的方法可以稳定直接高浓度甲醇燃料电池(DMFC),不仅提高了燃料电池的运行性能,而且还可能为我们带来更加清洁的能源,以及为便携式电子设备提供一种可替代的能源设计。
研究小组成员解释说,他们制作这样的电池,在10mol甲醇浓度下,最大功率密度为89.7毫瓦每平方厘米。即使使用的甲醇浓度为15mol,它依然可以完美运行。接下来,他们将优化催化剂的整体尺寸,例如,以细小的金纳米团簇作为起始原料,进一步提高DMFC反应的活性和选择性。
(Researchers hit new world efficiency record with perovskite solar cells)
最近,研究人员发现了一种如何生产出成本低廉的无机-有机杂化钙钛矿太阳能电池(PSC)的关键技术,用这种技术开发出的钙钛矿太阳能电池在性能方面效果显著,在小型电池中创造了效率为22.1%的新世界纪录,在1平方厘米的电池中创造了效率为19.7%的新纪录。此项目提出了一种抑制深层缺陷形成的新方法,从而为PSCs创造了新的记录效率。
制造高性能太阳能电池的关键是减少将阳光转化为电能时所产生能量损失的材料缺陷。这项研究可以将钙钛矿太阳能电池的效率从当前的20.1%提高到22.1%。这将加速低成本、高性能的钙钛矿太阳能电池实现商业化转变。
(Seeing the light: Researchers seek to improve solar cell technology using new materials and nanowires)
罗彻斯特理工学院的研究人员正在利用纳米线改进太阳能电池技术,以捕捉更多的太阳光能量,并将其转化为可用的电能。这个项目已经进行了两年多,旨在扩大III-V族太阳能电池的范围,以超出利基市场,最终将该技术用于住宅、电网和交通运输系统。与超薄叶片相比,纳米线添加到当今的常规材料是能够捕捉更多的光线,并且可以将太阳能用于更广泛的消费市场,这将降低其成本。
(Regulation of two-dimensional nanomaterials for lithium-ion batteries)
具有较高比能量密度,较低自放电和较弱记忆效应的锂离子电池(LIBs)是有利的储能装置,高性能LIBs先进电极材料的开发是相关研究领域的主要目标。
近日,澳大利亚昆士兰理工大学和卧龙岗大学的一篇新的综述文章,总结了近年来提高二维纳米材料锂储存性能的策略。这些用于操纵结构和性能的策略预计将应对能源存储应用中先进纳米材料的主要挑战。科学家认为:“改善二维纳米材料锂储存的有效策略将为材料、化学和纳米技术相关领域的科学家和研究人员提供参考,他们期待着开发出更好的下一代可再充电电池。”
(Transparent, flexible solar cells)
近日,研究人员研发出一种利用石墨烯制造太阳能电池的新技术,这种太阳能电池可以安装在玻璃、塑料、纸张和胶带等的表面上。石墨烯是由廉价且充足的碳能源所制成的柔性透明材料,该太阳能电池将低成本的有机(含碳)材料与石墨烯电极进行了结合。
该电池在太阳能技术方面的进步在于是通过将单原子厚的石墨烯层沉积到太阳能电池上而实现的,并且这种方法不会损害附近的敏感有机材料。新型光伏太阳能电池会更便宜,也更容易制造。这种太阳能电池具有柔软、轻量级的特点,摆脱了重量大、材质硬和脆性易折的缺点,因此将更容易运输,包括在没有中央电网的偏远地区都可以使用。并且可以做到透明。
(Molecular nanoparticles lead to major advancement in the development of solar cells)
圣安德鲁斯大学John Irvine教授领导的研究小组发现,将高能光子分离成两个近半能量的光子不但可以增加电荷载体的数量,而且可提高太阳光谱中高能光线的使用效率,因此有望突破太阳能电池的效率极限,这可能促进第三代光伏发电的发展。
实验药品可以直接从溶液中制备,降低了产业化难度,这一发现可能会给太阳能电池发展带来一次重大的飞跃,将会大大减少温室气体(CO2)的排放,对节能减排至关重要。
8、好消息!研究者们研制出了低密度、持久性更强的新型二氧化锰锌电池
(Engineers produce long lasting, energy density battery)
(Designing highly reversible aluminum-ion batteries with graphene)
美国克莱姆森大学的科学家已经开发出一种新型的铝离子电池。该团队使用铝阳极,以原始的FLG为阴极,其比容量超过70 mAh/g,充放电速度极高,充分放电循环一次还不到3分钟。通过对石墨烯的设计,这项工作证明了这种电池在很高的充放电速率下也能执行非常好的循环(超过1000次)。
该成果将改善现在广泛使用的锂离子电池中化合物具有毒性、对环境有害、高度易燃的缺点,可以推动便携式电子设备、电动汽车和电网级能量存储技术的发展。
(New Study Discovers Reasons for Degradation of Lithium-Air Batteries)
来自莫斯科和德国的研究人员,使用计算机借助分子动力学方法对电池系统进行了全原子模拟,实验得到了锂-空气电池关于电极钝化的反应机理的新数据。该结果可以激发研究人员对抑制电极钝化的想法,可以找到更加适合的溶剂、电解质与电极材料。这将使具有高能量密度的锂空气电池的大规模工业化生产成为可能,极大的克服现有锂离子电池的缺点。
(From greenhouse gas to 3-D surface-microporous graphene)
密歇根理工大学的材料科学家发明了一种获取二氧化碳并将其转化为表面分布有微孔的三维石墨烯的新方法,新的三维表面微孔石墨烯材料解决了商用超级电容器充电时间长的问题。
超级电容器是重要的储能装置,目前已广泛用于混合动力汽车的再生制动系统。三维表面微孔石墨烯的独特结构使其具有的超电容性能,使得该材料适用于电梯、公共汽车、起重机以及其他需要快速充放电循环的任何设备。
12、新型硅类材料的发现势必会在太阳能电池和计算机领域带来一场“风暴”
(New polymer inspired by crystalline silicon to build better computers and solar cells)
在美国能源部的一项研究中,研究人员实验新的化学合成方法产生了一种类似于半导体硅片段的超小型材料。制得这种新形式的半导体材料,可以使我们获得新的材料性能,更容易制造具有针对特定用途的特性的设计者电子电路,这项研究也为新型硅类材料的化学合成提供了一种新途径。
聚环硅烷具有很好的光学性能,可以与其他电子活性材料结合以制备出新型功能材料。未来,这种材料在诸如可溶解太阳能电池或其它电子设备的应用中具有很强的实用性。
相关阅读
导热塑料领域又有重大进展丨看高分子材料如何应用在医疗领域丨国外高分子材料最新动态一周盘点(0731-0806)
英国投资2.46亿发展电池技术丨稀土价格再创新高丨国外新材料行业最新动态一周盘点(0730-0805)
88元加入新材料在线APP年度VIP会员,即可获取以上信息全部英文资料,详情可咨询井先生,电话:18575028672(同微信)