普渡大學(xué)西拉法葉分校 | 普渡大學(xué)工程師提高太陽能電池效率和穩(wěn)定性
指南者留學(xué)
2023-03-28 21:39:48
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<p>新型半導(dǎo)體配體達(dá)到太陽能電池功率轉(zhuǎn)換的25%</p>
<p><br />印第安納州西拉斐特——普渡大學(xué)的研究人員已經(jīng)創(chuàng)造出新的多功能配體,可以改善鈣鈦礦太陽能電池的電荷轉(zhuǎn)移、功率轉(zhuǎn)換能力和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。</p>
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<p>鈣鈦礦是一種可以由不同元素形成的材料,具有多種電學(xué)、光學(xué)和物理特性。鈣鈦礦石可以用類似印刷報(bào)紙的簡(jiǎn)單技術(shù)制成太陽能電池;與傳統(tǒng)硅電池相比,這種技術(shù)成本更低,能耗更低。鈣鈦礦太陽能電池板也比硅電池板薄得多,重量也輕得多,因此運(yùn)輸和安裝成本更低。它們可以變得輕巧、機(jī)械靈活、便于攜帶。但是 竇樂天,查爾斯·戴維森化學(xué)工程副教授戴維森化學(xué)工程學(xué)院他說,鈣鈦礦太陽能電池具有限制其有效性的特性。</p>
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<p>竇說:“這些太陽能電池缺乏有效的電荷轉(zhuǎn)移,在長(zhǎng)時(shí)間的光照下不穩(wěn)定且脆弱,這往往會(huì)導(dǎo)致退化。”。“穩(wěn)定性差意味著產(chǎn)品壽命較短,消費(fèi)者需要更頻繁地更換面板。鈣鈦礦可能不像硅那樣在25年內(nèi)穩(wěn)定,但成功商業(yè)化至少需要10年。更換面板也會(huì)增加勞動(dòng)力成本。”</p>
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<p>竇說,傳統(tǒng)太陽能電池需要鈣鈦礦和有機(jī)電荷收集層之間的關(guān)鍵界面。他說需要一種分子“膠水”,但傳統(tǒng)分子會(huì)阻礙電流。</p>
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<p>竇說:“我們的共軛配體非常適合鈣鈦礦晶體晶格,可以幫助構(gòu)建2D-on-3D鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)構(gòu),從而進(jìn)一步增強(qiáng)太陽能電池板的穩(wěn)定性。”。</p>
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<p>竇和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了這些創(chuàng)新配體。</p>
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<p>竇說:“我們使用配體實(shí)現(xiàn)了近25%的功率轉(zhuǎn)換效率,而不使用配體的轉(zhuǎn)換效率不到20%。”。“我們還將其壽命提高到了2400小時(shí)以上,測(cè)試溫度為65攝氏度,是不含配體時(shí)的四倍。”</p>
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<p>竇和他的團(tuán)隊(duì)正在采取更多措施來改善配體。</p>
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<p>竇說:“我們正在研究新的配體,以進(jìn)一步推進(jìn)我們已經(jīng)取得的成就:超過25%的功率轉(zhuǎn)換效率和超過10000小時(shí)的工作壽命。”。“我們還正在努力將配體應(yīng)用于大面積太陽能組件。我們希望在一年左右的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。”</p>
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<p>Dou向普渡研究基金會(huì)技術(shù)商業(yè)化辦公室已申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利保護(hù)。有意進(jìn)一步開發(fā)市場(chǎng)技術(shù)的行業(yè)合作伙伴應(yīng)聯(lián)系威爾·布坎南 , wdbuchanan@prf.org,關(guān)于2021-DOU-69323年 .</p>
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<p>竇的研究發(fā)表在2021年7月《先進(jìn)材料》以及2021年1月發(fā)布的 應(yīng)用化學(xué)杜和他的團(tuán)隊(duì)獲得了美國(guó)能源部太陽能技術(shù)辦公室(Purdue’S)的資助和其他支持,以開展他們的研究工程學(xué)院和戴維森化學(xué)工程學(xué)院。</p>
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<p><span class="h1"><strong>關(guān)于普渡大學(xué)</strong></span></p>
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<p>普渡大學(xué)是一所頂尖的公共研究機(jī)構(gòu),為當(dāng)今最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)開發(fā)實(shí)用的解決方案。普渡大學(xué)在過去五年中每年都被《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》評(píng)為美國(guó)十大最具創(chuàng)新性大學(xué)之一,它提供了改變世界的研究和世界外的發(fā)現(xiàn)。普渡大學(xué)致力于實(shí)踐和在線學(xué)習(xí),為所有人提供變革性的教育。普渡大學(xué)致力于負(fù)擔(dān)能力和可獲得性,已將學(xué)費(fèi)和大部分費(fèi)用凍結(jié)在2012-13年的水平,使更多的學(xué)生能夠畢業(yè)時(shí)無需償還債務(wù)。</p>
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<p>關(guān)于普渡技術(shù)商業(yè)化研究基金會(huì)辦公室</p>
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<p>普渡大學(xué)技術(shù)商業(yè)化研究基金會(huì)辦公室(Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization)在美國(guó)領(lǐng)先的研究型大學(xué)中實(shí)施了一項(xiàng)最全面的技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃。該辦公室提供的服務(wù)支持普渡大學(xué)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展倡議,并通過以下方式為大學(xué)的學(xué)術(shù)活動(dòng)帶來益處將普渡知識(shí)產(chǎn)權(quán)商業(yè)化、許可和保護(hù)。2021財(cái)年,該辦公室報(bào)告了159項(xiàng)交易的最終達(dá)成,簽署了236項(xiàng)技術(shù),收到394項(xiàng)披露,并頒發(fā)了187項(xiàng)美國(guó)專利。該辦公室由普渡研究基金會(huì)(Purdue Research Foundation)管理,該基金會(huì)獲得了公立大學(xué)和地方大學(xué)協(xié)會(huì)頒發(fā)的2019年創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)繁榮大學(xué)獎(jiǎng)(Innovation and Economic Prosperity Universities Award for Place)。2020年,IPWatchdog Institute將普渡大學(xué)的初創(chuàng)企業(yè)排名全國(guó)第三,專利排名前20。普渡研究基金會(huì)(Purdue Research Foundation)是一個(gè)私人非營(yíng)利基金會(huì),旨在推進(jìn)普渡大學(xué)的使命。聯(lián)系人 otcip@prf.org了解更多信息</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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