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据美国物理学家组织网12月15日报道,美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员表示,根据有关太阳能能量转换机制的全新研究,利用一种有机塑料半导体材料,可使传统太阳能电池的效率显著增加,从31%提升至44%。相关研究报告发表在12月16日出版的《科学》杂志上。
领导这一研究的该校化学系教授朱晓阳(音译)及其团队发现,利用一种有机塑料半导体材料,可使从太阳光子收获的电子数量增加一倍。朱教授表示,塑料半导体太阳能电池的生产具有很大优势,其中之一就是成本较低。新材料开启了太阳能能量转换的新途径,从而让能量转换效率达到更高。
目前使用的硅太阳能电池的最大理论效率大约为31%,这是因为投射在电池上的太阳能大多过高而难以转化为可用的电力。这种以“热电子”形式呈现的能量,会以热能的形式损失掉。而捕获热电子能潜在提高太阳能到电力的转化效率,甚至可使这一比率达到66%。
研究团队之前表明,可以借助半导体纳米晶体捕获热电子,但这种技术的实际应用却十分具有挑战性。朱教授表示:“66%的转换效率仅在阳光高度集中时才能达到,而不是投射在太阳能电池上的普通阳光。这将在考虑新材料或设备的设计时产生问题。”
为了避免这个问题,科研人员找到了一种替代方法。他们发现在并五苯半导体内吸收光子能够创建一个激发的电子空穴对,即激发性电子(激子)。并五苯等小分子在纯态时可以导电,而且它们可以直接做成晶体或薄膜供各种装置使用。激子与量子力学相耦合,能够引发黑暗的多激子态。这种暗量子“阴影态”是捕获两个电子最有效的来源,利用这种机制,可将太阳能电池的效率提高至44%,而无需使用高度集中的太阳光束,这能够为未来太阳能技术更广泛地使用奠定基础。
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近日,国家发改委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》。政策直指单一利用公用电网方式下的高比例新能源消纳困境和碳壁垒,提出“主网和微网协同发展”的思想,同时带动发电、用能和电网体系的结构性变革,将对我国能源体制、市场规则和企业角色带来全方位转变。政策背景:促进
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文/王海滨作者系中化能源股份有限公司正高级经济师2025年1月20日,唐纳德#x2022;特朗普宣誓成为美国第47任总统,同日签署行政令宣布美国将再次退出《巴黎气候协定》,并宣布美国进入国家能源紧急状态,将大力开发化石能源。这是世界气候治理和能源低碳转型的一个重要挫折。这一倒退有特朗普个人的原因
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近日,国家发改委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号),探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就地消纳。文件提到,本文所指的绿电直连是指风电、太阳能发电、生物质发电等新能源不直接接入公共电网,通过直连线路向单一电力用户供
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近日,云南省发展改革委依托省级重大项目清单,建立2025年云南省重点民间投资项目库,共纳入382个项目,总投资3456.62亿元,覆盖能源工业、能源以外工业、农业、文化旅游、数字经济、商贸物流、交通、社会事业、生态环保等行业领域。其中包含新安硅材料(瑞丽)有限公司1-4#炉余热综合利用发电项目、临
5月27日上午,瓦努阿图副总理科纳坡一行莅临天合光能德阳基地参观交流,落实去年中瓦两国发布的联合声明,在应对气候变化、绿色低碳等领域务实合作,推动《联合国气候变化框架公约》及其《巴黎协定》全面有效实施。四川省外办副主任李怀强、德阳市委副书记朱莉、德阳市委外办主任顾申伟、什邡市委书记
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5月26日,亿晶光电发布公告称,公司控股股东深圳市唯之能源有限公司(以下简称“唯之能源”)持有的2亿股无限售流通股将被司法拍卖,占其所持公司股份的100%,占公司总股本的16.90%。若本次拍卖完成,唯之能源将不再持有亿晶光电股份,公司控股股东及实际控制人将发生变更。此次拍卖由广东省深圳市福田区
据泰媒报道,泰国投资委员会(BOI)19日召开会议,出台4项措施帮助泰国企业应对美关税和外部挑战。一是停止对供给过剩或易受美国及其他国家贸易限制行业的投资促进优惠,包括太阳能电池及面板制造,部分汽车零部件(铅酸电池、装饰件等不影响车辆驾驶性能和安全性的配件),金属切割,位于工业园区外且
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从去年的中央经济工作会议到今年的《政府工作报告》,都释放出规范过度竞争的明确信号。近期,国家市场监督管理总局和国家发改委相继出台政策措施整治内卷式竞争问题,将为中国光伏产业提供更加公平、健康、有序的市场竞争环境,以创新推动新质生产力发展的光伏企业快速穿越行业周期。5月19日,国家市
2025年5月18日,晶澳迎来了成立20周年的历史性时刻。回顾晶澳的发展历程,没有大起大落,而是一直依靠产品力和口碑,以持续领跑的姿态,在光伏产业中走出了一条稳健的韧性成长之路。当众多同期崛起的行业巨头相继折戟沉沙,这家诞生于2005年的“元老级”企业,却始终稳居全球光伏产业“第一排”——这
北极星储能网获悉,5月20日,内蒙古鄂尔多斯市科学技术局发布鄂尔多斯6家新型研发机构发布9项前沿科技成果,其中,北京大学鄂尔多斯能源研究院张宇闻发布“iMEMS储能电池能量管理系统技术”,该技术可实现储能系统内部微电网的能量控制,对智能电网的能量实施正确、高效的能量自动分配和管理。鄂尔多斯
5月20日,据文山招商平台消息称,云南文山广南县发布了年产5GW高效太阳能电池片生产项目的招商引资计划。建设内容:项目结合上游优势企业,引进太阳能电池片生产企业,建设年产5GW高效太阳能电池片生产线,包括产品生产区、产品质检区、产品仓储物流中心以及相关基础配套设施等,拟计划以合资、合作、
在光合作用中,植物只能将所吸收的10%的光能转化为可用于化学反应的氢气。去年夏天,一组研究人员用一种高达44.7%效能的新电池刷新了原有实验室太阳能电池记录,而且他们的终极目标是让新电池达到50%的效能。然而一种新的太阳能电池采用了将有机材料和无机材料混合的方式来推动其效率超过95%,这将突破
科学家已经证实,碳基光电聚合物所制造的电子数量是加倍的,这有助于让任何一种太阳能电池的效率也加倍提升。这种被称为“单态裂变(singlet fission)”的过程能从单一光子产生“同卵双生(identical twin)”的2个电子,而不是正常的1个,将大幅提升太阳能电池的理论最大输出值。这种过程不会损失能量转成热,多出来电子是透过在现有的太阳能电池上添加聚合物溶液所产生。美国Brookhaven国家实验室研究员MattSfeir表示,要提升太阳能电池效率会遇到的困难之一,是电池所吸收的光能量会有一部分
据美国物理学家组织网报道,英国剑桥大学物理系卡文迪什实验室开发出一种有机混合太阳能电池,可将最大光电转换率提高25%以上。该研究成果2月8日刊登在美国《纳米快报》上。太阳能电池主要以半导体材料为基础,利用光电材料中的光子吸收光能后发生光电转换反应而产生电能。传统的太阳能电池只能吸收太阳光谱中部分可见光至近红光部分,随着温度的增加,许多蓝色光子的能量就损失掉了。这种一次不能吸收不同颜色光的性能决定着其光电转化率不会超过34%。剑桥大学尼尔·格里纳姆教授和理查德爵士带领的研究团队开发出一种有机混合电池,其可在吸收红光的同时,利用额外
新的太阳能电池可以增加光伏组件的最大效率,增幅达25%以上,这是根据英国剑桥大学(UniversityofCambridge)的科学家所说。这些科学家来自剑桥大学物理系卡文迪什实验室(CavendishLaboratory),他们开发出一种新型太阳能电池,利用太阳能量远比传统设计更有效。这项研究发表在今天的杂志《纳米快报》(NanoLetters)上,可以大大提高光伏组件产生的可用能量。光伏组件运行时,吸收的能量来自光粒子,称为光子,光子随后生成电子,产生电力。传统的太阳能电池只能捕捉一部分太阳光,而且已吸入光子的很多能量,尤其是蓝色光子的能量,都会散
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一项技术研究可以显著地提高太阳能电池的转换效率。德克萨斯大学一个由化学家朱晓阳领导的研究小组近日发现,通过使用有机塑料半导体材料,可以使阳光每个光子的捕获电子的数目加倍。由于太阳光能量撞击电池的速度太大而使得大部分能量都变为热量散失掉了,所以目前硅太阳电池理论上最大的效率仅为31%。结合集中器的使用,热电子的捕获能力可以使效率高达66%。朱晓阳和他的小组已经证明可以通过使用半导体纳米晶(也叫量子点)捕获热电子,但是真正实现是具有挑战性的。研究者发现一个光子产生了一种黑暗的量子阴影状态,他们称作多激电子。朱晓阳说多激电子将是双电子最有效的来源,他们可以由
并五苯半导体吸收一个光子,会产生一个量子激发态电子-空穴偶,称为激子。激子耦合一个“阴影状态”,形成多激子。这种阴影状态会多产生两个电子,进入电子受体材料,形成电流。传统太阳能电池的效率可大幅度提高,一项新的研究探讨了太阳能转换机制,项目领导是得克萨斯大学奥斯汀分校(UniversityofTexasatAustin)化学家朱晓阳(XiaoyangZhu)。采用并五苯半导体晶体,传统太阳能电池效率可大幅度提高。朱晓阳和他的研究小组发现,有可能使每一个阳光光子产生的电子数量增加一倍,只需使用一种有机塑料半导体材料。“塑
得克萨斯大学化学家朱晓阳的研究团队已经发现,通过应用有机塑料的半导体材料,可以显著提高太阳能光子的吸收。目前常见的太阳能电池最大理论效率大约是31%,太阳光到达电池表面后,大部分作为热能丧失掉了,如果能使用太阳能集中器捕获这部分“热电子”,那么我们将看到高达66%的转换效率。朱晓阳和他的团队之前已经证实了通过使用半导体奈米晶体--也可称为量子点,可以捕获“热电子”,但实施是有挑战性的。研究人员发现,光子产生后会出现一个黑暗量子阴影状态的替代,他们称之为多种激发子。关于多种激发子,朱晓阳表示这将是最有效率的
现在一项新的技术可以显著提升太阳能电池的光转化效率。美国得克萨斯大学化学家朱晓阳的研究团队已经发现,通过应用有机塑料的半导体材料,可以显著提高太阳能光子的吸收。得克萨斯大学化学家朱晓阳目前常见的太阳能电池最大理论效率大约是31%,太阳光到达电池表面后,大部分作为热能丧失掉了,如果能使用太阳能集中器捕获这部分“热电子”,那么我们将看到高达66%的转换效率。朱晓阳和他的团队之前已经证实了通过使用半导体奈米晶体——也可称为量子点,可以捕获“热电子”,但实施是有挑战性的。研究人员发现,光子
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