太阳能

太阳能蒸发器被认为是解决水资源短缺问题的一种前瞻性方法。最近，中国矿业大学胡振琪教授、王虹教授团队报告了一种基于气凝胶的太阳能蒸发器，具有自推进和自修复行为，可实现有效的海水淡化和增强的重金属去除。气凝胶太阳能蒸发器由具有不对称金沉积层的席夫碱水凝胶通过简单的冷冻干燥方法制备。 水凝胶由壳聚糖和二醛淀粉组成，Au层产生热梯度来驱动气凝胶太阳能蒸发器的自推进。此外，席夫碱水凝胶中涉及的动态连接使气凝胶太阳能蒸发器具有在外部损坏时的自愈能力。同时，使用席夫碱骨架作为气凝胶蒸发器与水分子之间的相互作用…

利用太阳能进行光催化分解水是一种从可再生能源中产生可储存燃料，而不会对环境产生影响的策略。近年来，研究人员对可通过交叉偶联或缩合反应合成的其它共轭有机材料（共轭微孔聚合物（CMPs）、线性共轭聚合物等）进行了广泛研究。但是，最终是需要开发不依赖牺牲清除剂的系统。近日，福州大学的王心晨教授、英国利物浦大学的Andrew I. Cooper和Reiner Sebastian Sprick以及英国伦敦大学学院的Martijn A. Zwijnenburg（共同通讯作者）等人联合报道他们研究了一系列负载…

太阳能光热利用因其低成本、易储能、理论效率高等优点，成为当前科学研究和商业化的热点技术。太阳能光热转换中的重要一步是将太阳光高效地转换为高温热能。目前，研究者主要通过提高光学系统聚光比，设计高效太阳能光热吸收板并配合真空管来达到这一目的。 但是精密的控制机制、复杂的加工工艺、严苛的气密性要求等因素制约了其进一步的大规模应用。因此，如何在无需高聚光比、特殊吸收板和真空的条件下实现高温、高效的太阳能光热转换成为了一个亟待解决的难点。 陈刚教授和Evelyn Wang教授团队共同研发了一种新型高透光、…

近年来，由于钙钛矿具有带隙高度可调、吸收系数高和载流子寿命长等优势吸引了很多科学研究者们的兴趣，并取得了巨大成就，特别是钙钛矿太阳能电池方面。钙钛矿太阳能电池的功率转换效率从2009年的3.8%暴增至目前的29%以上。下面我们列举了2020年到目前为止，Science和Nature上关于钙钛矿及钙钛矿太阳能电池的里程碑式突破。 1. 1月9日《Nature》：卤化物钙钛矿的应变工程和外延稳定 应变工程是提高半导体器件性能的强大工具，卤化物钙钛矿由于非凡的电子和光电特性，在器件应用中显示出巨大的前…

溶液印刷是实现有机光电器件高通量、低成本、大规模制备的理想方式之一。然而目前的印刷手段对器件的半导体层的结构控制仍不完善。在打印时，溶液中存在因扩散和对流引起的质量传递；在溶剂挥发时，也会引起质量传递。此外，在不同相之间还存在热量的传递。上述传递现象的时间尺度并不匹配，往往会引起薄膜形貌劣化，使器件性能大打折扣。在打印体异质结或双层结构的太阳能电池时，都会使用双组分溶液，如何控制打印条件，进而得到更小、更均匀、单相纯净度更高的两相体系对于提高太阳能电池的能量转化效率、电荷传输能力和克服双分子复合…

碳材料在能源捕获、存储和利用等方面具有非常广阔的应用前景。近年来，采用太阳光实现高效率界面蒸发成为新的研究热点，在众多新型材料中碳材料表现尤为优异。 利用界面蒸发的方式可为清洁能源的高效利用，海水淡化，污水处理等提供新的解决方案。受制于太阳光较低的能量密度(1 kW m2)，目前大多数新型材料可实现太阳能光热界面蒸发速率依然处于较低的水平，仅为自然蒸发速率(0.5 kg m 2 h 1)的3倍左右。 而且，利用太阳能光热实现界面蒸发的速率不够稳定，受天气、太阳光辐照昼夜变化等因素的影响，在阴天、…

太阳能作为一种非常重要的可再生能源，其高效的转换与利用一直研究热点与前沿领域。将太阳能转换为广泛使用的热能，是太阳能利用的重要途径之一。其中光-热（蒸汽）的转换在海水淡化、污水处理、分馏、灭菌等领域具有广阔的应用前景。然而传统的光热转换效率较低，因此设计制备高效率、低成本的光热转换材料并研究其光热转换特性具有重要的科学意义和研究价值。南京大学现代工程与应用科学学院的朱嘉教授团队通过光学、热学联合调控和巧妙的供水结构设计，基于对氧化石墨烯组装体的微纳结构调控，实现了无聚光条件下高达83%的光热（蒸汽）转换效率。相关论文发表在Advanced Materials上（Advanced Materia