革命性的SBSP技术将尝试从太空向地球传输太阳能电力

革命性的SBSP技术将尝试从太空向地球传输太阳能电力该实验是一个长期项目的一部分，该项目希望通过在无需担心昼夜循环或季节和云层的情况下捕捉太阳能，使可再生能源更容易获得。SBSP技术于1月3日成功发射，并将测试几个关键系统，以捕获并将太阳能传送回地球。SBSP航天器由三个主要实验组成，所有这些实验都将测试项目的一个关键部分。第一部分，DOLCE，是可部署的在轨超轻型复合材料实验。SBSP技术的这一部分是一个六英尺乘六英尺的结构，将演示最终形成电站的模块化航天器的结构、包装和部署。第二个组件，ALBA，是32个光伏（PV）电池的集合，这将使实验能够测试哪些电池在太空的惩罚性环境中最有效。最后，SBSP技术的最后一部分是MAPLE，即功率传输低轨道实验的微波阵列。该技术的这一部分将展示太空中的无线传输。总的来说，SBSP技术将作为一个更广泛的实验，帮助开发实际的航天器，用于创建一个基于空间的太阳能发电站。长期以来，太阳能一直被视为最成功的可再生能源类型之一。我们甚至已经看到了可以帮助太阳能发电的液体系统的发展，以及不需要太阳的太阳能电池板，但是能够完全放弃对云和白天时间的担心将是革命性的。科学家们说，应该很快知道DOLCE是否可以正常工作。不过，其余的实验将需要时间，该团队预计需要几个月的测试，以观察SBSP技术的设置是否可行。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339545.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339545.htm

研究：碳纳米管提高了“纳米仿生”细菌太阳能电池的效率

研究：碳纳米管提高了“纳米仿生”细菌太阳能电池的效率瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的工程师们发现了一种将碳纳米管插入光合细菌的方法，这大大提高了它们的电输出。它们甚至在分裂时将这些纳米管传给它们的后代，该团队称之为“遗传纳米仿生学”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1317903.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1317903.htm

新型纳米带可提高电池和太阳能电池的效率

新型纳米带可提高电池和太阳能电池的效率研究人员通过将磷与砷进行合金化，创造出了一系列新型纳米材料图/Zhang等人/伦敦大学学院(CC-BY4.0)该研究的通讯作者之一亚当-克兰西（AdamClancy）说："我们在将磷纳米带与砷合金化方面的最新工作开辟了更多可能性--特别是改善电池和超级电容器的能量存储，以及增强医学中使用的近红外探测器。"研究人员所说的纳米带是指一原子厚的磷带，或者更准确地说，phosphorene，一种由单层人工制造的层状黑磷（磷的最稳定形式）组成的二维材料。2019年，UCL的研究人员发现了磷纳米带的潜力，他们发现在过氧化物太阳能电池中加入一层磷纳米带，可以让电池从太阳中获取更多能量。在目前的研究中，为了提高磷的导电性，他们引入了"微量"砷。将磷和砷薄片形成的晶体与溶解在-58°F（-50°C）液氨中的锂混合。24小时后除去氨水，换上有机溶剂。由于薄片的原子结构，锂离子只能沿一个方向移动，而不能横向移动，从而导致裂纹，形成带状。研究人员创造了一个新的纳米材料家族：砷磷合金纳米带（AsPNRs）。他们发现，砷磷合金纳米带在130K（-226°F/-140°C）以上具有高度导电性，同时保留了纯磷纳米带的有用特性。AsPNRs的一个关键特性是其极高的"空穴迁移率"。空穴是电子在电子传输过程中的反向伙伴，因此提高空穴的迁移率（衡量空穴在材料中移动速度的指标）有助于提高电流传输的效率。目前，磷纳米带要用作锂离子或钠离子电池的阳极材料，需要与碳等导电材料混合。研究人员说，由于AsPNRs能提高电池的能量存储量和充放电速度，因此可以省去碳填料。此外，他们还表示，在太阳能电池中使用AsPNRs将改善电荷在设备中的流动，从而提高电池的效率。克兰西说："砷磷带还具有磁性，我们认为磁性来自沿边缘的原子，这使它们也有可能用于量子计算机。更广泛地说，这项研究表明，合金化是控制这一不断发展的纳米材料家族的特性，进而控制其应用和潜力的有力工具。"研究人员说，他们的AsPNRs可以在液体中大规模生产，然后可以用这种液体以低成本大量应用于不同的应用领域。这项研究发表在《美国化学学会杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385697.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385697.htm

太阳能加热纳米线用于表面除冰 效率几乎达到100%

太阳能加热纳米线用于表面除冰效率几乎达到100%多年来，人们一直在开发和测试各种除冰系统。有的需要化学涂层，有的则需要纳米级结构来阻止水和冰的附着。有的利用电能加热注入石墨烯或碳纳米管的表面，有的则由磁性涂层制成，可以直接将冰滑落。在这项新研究中，大连团队设计了纳米铜线组件，无需人工能源供应，就能起到温暖表面的作用。相反，它们从太阳光中获取能量，并能有效地吸收热量，并将热量平稳地分布到整个阵列中。通过一系列实验，研究小组确定了最有效的设计--直立的纳米线之间只有2或3微米的间隙。这使它们能够捕捉到照射到它们的95%以上的阳光，而铜的高导热性使阳光能够有效地传播出去。最终，这种超疏水表面的解冻效率接近100%。新型纳米铜线除冰结构的工作原理示意图研究小组表示，这种技术似乎很有前景，但也承认在扩大生产规模方面可能存在一些问题，需要首先克服。这项研究的通讯作者马学虎说："从原理上讲，纳米线组件的设计融合了易于制造、高度可控性和形态多样性等特点，在广泛的除冰和解冻应用中大有可为，因为这些应用不需要传统的能源输入。然而，在涉及复杂工作条件的实际应用中，纳米线组件的耐用性、可扩展性和化学稳定性受到限制。有必要开发更通用的微米/纳米材料加工方法，以提高制造效率、材料规模和表面耐久性。尽管如此，这项工作的设计理念仍是未来研究工作的指南针，尤其是在面临电力短缺的寒冷地区。"这项研究发表在《国际极限制造期刊》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380259.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380259.htm

新策略可提升无铅钙钛矿太阳能电池转换效率

新策略可提升无铅钙钛矿太阳能电池转换效率记者13日从中国科学技术大学获悉，该校微电子学院特任研究员胡芹课题组在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。课题组针对非铅锡基钙钛矿半导体存在的自掺杂严重、缺陷密度高、非辐射复合损失大等问题，成功构建钙钛矿同质结，以促进光生载流子的分离和提取。这证明了同质结构筑策略在锡基钙钛矿太阳能电池领域的应用潜力，也为其他钙钛矿光电器件的结构优化提供了新思路。该成果日前发表于国际知名期刊《纳米快报》，并被选为封面论文。（科技日报）

凹凸不平的太阳能电池可多收集 66% 的能量

凹凸不平的太阳能电池可多收集66%的能量科学家们还尝试了其他形状的表面，包括嵌入球形纳米二氧化硅壳，这种壳可以捕捉和循环太阳光，使设备从太阳光中获取更多能量。在这项新研究中，土耳其阿卜杜拉-居尔大学的科学家们对圆顶形凸起如何促进有机太阳能表面进行了复杂的模拟。研究小组研究了以一种名为P3HT:ICBA的有机聚合物为活性层、铝层和PMMA底层、透明氧化铟锡（ITO）保护层为顶层的光伏电池。整个穹顶（研究小组称之为"半球形外壳"）都采用了这种夹层结构。新型太阳能电池表面穹顶的截面图D.Hah,doi10.1117/1.JPE.14.018501研究人员进行了所谓的三维有限元分析（FEA），将复杂系统的元素分解成易于管理的小块，以便更好地进行模拟和分析。与平坦的表面相比，点缀着凹凸的太阳能电池的光吸收率分别提高了36%和66%，具体取决于光的偏振。与平面相比，这些凸起还能让光线从更广的方向进入，角度覆盖范围高达82度。虽然该团队还没有真正制造出这种太阳能电池的实物版本，但如果原理确实可行，那么它不仅可以用于屋顶太阳能，还可以用于光照条件不断变化的系统，比如可穿戴电子设备。该研究的作者DooyoungHah教授说："由于半球壳状活性层具有更好的吸收和全向性特性，它将有利于有机太阳能电池的各种应用领域，如生物医学设备，以及发电窗和温室、物联网等应用。"这项研究发表在《能源光子学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419151.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419151.htm