冷却与激光传感器;太阳能记录大钙钛矿和精密卷绕对位。
冷却用激光传感器
华盛顿大学的研究人员开发了一种方法很酷的固体半导体传感器组件和一个红外激光。激光能够冷却固体半导体至少20摄氏度,或36 F,低于室温。
设备使用悬臂,类似于跳水板,可以在室温下振动响应热能。这些设备可以用于光机位传感器,可以检测到振动激光。但是,激光加热悬臂,抑制了其性能。
“从历史上看,纳米级的激光加热设备是被隐藏起来的一个主要问题,”Peter Pauzauskie说威斯康辛大学的材料科学与工程教授和太平洋西北国家实验室的资深科学家。“我们正在使用红外线来降温的谐振器,这样可以减少干扰或系统中的“噪音”。这种固态制冷的方法可以显著提高光机位谐振器的灵敏度,扩展他们的应用程序在消费电子、激光和科学仪器,并为新的应用程序,比如光子电路。”
研究人员指出,利用激光冷却一个传感器的谐振器是一个更有针对性的方法提高传感器性能相比,试图冷却整个传感器。
硫化镉的实验装置使用nanoribbon扩展从一块硅在室温下和自然会接受热振荡。最后,团队把一个小陶瓷包含镱离子晶体。当团队聚焦的红外激光晶体,杂质吸收少量的能量水晶,让它发出光比激光波长较短的颜色兴奋。这种“蓝移发光”效应冷却陶瓷晶体和半导体nanoribbon相连。
“这些水晶精心合成具有特定浓度的镱最大化的冷却效率,“夏小菁说,威斯康辛大学分子工程的博士生。
测量冷却,团队观察nanoribbon的振荡频率的变化。“nanoribbon变得更加僵硬,冷却后脆性,抗弯曲和压缩。因此,震荡在更高的频率,这验证了激光谐振腔,冷却”Pauzauskie说。
该小组还观察到晶体平均转向发出的光长波长激光功率的增加,这也表明冷却。
使用这两种方法,研究人员计算出谐振器的温度已经下降了多达20摄氏度低于室温。制冷效应小于1毫秒,只要持续激发激光了。
研究小组称潜在应用包括量子传感器和科学仪器。
高效的大型钙钛矿的太阳能电池
新加坡南洋理工大学的研究人员钙钛矿太阳能迷你模块有记录以来最高的功率效率perovskite-based设备超过10平方厘米。
该团队使用热co-evaporation,一种常见的工业涂料技术和用于创建OLED屏幕,制造太阳能电池模块的21厘米2 18.1%的能量转化效率。
“迄今为止表现最好的钙钛矿太阳能电池实现实验室的大小远小于1平方厘米,使用为基础的解决方案的技术,称为旋转涂布,“Annalisa布鲁诺说,能源研究所的资深科学家在南大。“然而,当用于一个大型表面,该方法会导致钙钛矿太阳能电池能量转化效率较低。这是由于固有的局限性,包括在大面积缺陷和缺乏一致性,使它具有挑战性的工业制备方法。”
利用相同的技术,然后研究人员制作彩色半透明版本的钙钛矿太阳能电池和微型模块,实现了类似措施的功率转换效率在一系列不同的颜色。
“太阳能迷你模块可用于外墙和窗户在摩天大楼,这是不可能与当前硅太阳能电池板不透明和块。业主将能够把半透明彩色太阳能电池在建筑设计中收获更多的太阳能建筑的审美品质的前提下,“教授和助理副总裁Subodh Mhaisalkar在南大(战略和伙伴关系)。
接下来,该小组计划工作在串联太阳能电池集成钙钛矿和硅电池进一步提高性能。
精密卷绕对位太阳能
斯旺西大学的研究人员记录的最高效率但精密卷绕对位印刷钙钛矿太阳能电池。的四层slot-die涂钙钛矿太阳能电池效率达到12.2%。
Slot-die涂层是一种pre-metered技术,这意味着湿膜厚度可以控制涂层之前。研究人员注意到,这也是高效的材料使用,以最小的损失的材料相比,喷涂或丝网印刷。
该团队使用一个acetonitrile-based系统,导致更好的涂料由于由于低粘度和较低的表面张力。而且,高工作场所暴露极限的三元混合溶剂,取代氯苯运输材料沉积的洞。
“钙钛矿太阳能电池的目标是提高效率和降低传统的太阳能发电的成本。他们有潜力成为高效和相对廉价的制造,所以升级的目的是改进制造方法,“说,斯旺西的拉胡尔Patidar具体创新和知识中心。“这项研究意味着下一步走向商业化。”
完整的太阳能电池需要涂层五层。在这种情况下,四层涂布使用slot-die涂层和顶部接触是用热蒸发。Slot-die涂层第五(上)接触不破坏任何层下面还没有实现,但是团队说解决这将使制造一个完全印刷PSC精密卷绕对位。
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