<label id="gw5ag"><noframes id="gw5ag"><ruby id="gw5ag"></ruby></noframes></label>
  • <rt id="gw5ag"><dfn id="gw5ag"><p id="gw5ag"></p></dfn></rt>

    <li id="gw5ag"></li>

    <span id="gw5ag"><noframes id="gw5ag"><td id="gw5ag"></td>

    1. <td id="gw5ag"></td>

      中國科學(xué)網(wǎng)手機(jī)版

      首頁 > 科技 > 資訊 > 文章詳情頁

      前沿能源轉(zhuǎn)換技術(shù),重塑晶體界面動(dòng)態(tài)理論

       近期,香港城市大學(xué)(港城大)多位學(xué)者入選2024年全球前2%頂尖科學(xué)家榜單,并在頂尖期刊《科學(xué)》上成功發(fā)表了兩篇研究論文。論文標(biāo)題分別為《利用原子層沉積氧化錫實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性》和《晶界作為布朗棘輪》。這些成就不僅彰顯了港城大在科研領(lǐng)域的深厚實(shí)力,更表明港城大的研究水平和創(chuàng)新能力已獲得國際學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可與贊譽(yù)。

      研發(fā)新型太陽能電池 提升效率與穩(wěn)定性

      香港城市大學(xué)成功研發(fā)新的器件結(jié)構(gòu)和制備方案,可大幅提升鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性和效率,并簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序,降低成本,令相關(guān)電池的商用前景更為廣闊。

      圖片2.png

      港城大設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)未來鈣鈦礦太陽能電池的工業(yè)生產(chǎn) 提升業(yè)界將這類電池作商業(yè)用途的信心

      團(tuán)隊(duì)為這種電池的結(jié)構(gòu)開發(fā)出兩項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。第一項(xiàng)是將電池結(jié)構(gòu)原有的空穴選擇層與鈣鈦礦層二合為一,精簡(jiǎn)了生產(chǎn)程序。第二項(xiàng)則是電子傳輸層改用耐熱性極佳的無機(jī)物質(zhì)二氧化錫代替?zhèn)鹘y(tǒng)的富勒烯(fullerene)及浴銅靈(BCP)等有機(jī)物質(zhì),大大提升器件運(yùn)作時(shí)的穩(wěn)定性。

      化學(xué)系朱宗龍教授說:“這項(xiàng)技術(shù)使生產(chǎn)鈣鈦礦太陽能電池的過程變得更容易且成本更低,同時(shí)延長(zhǎng)了電池的使用壽命,能夠推動(dòng)太陽能技術(shù)的重要進(jìn)步。”他解釋說鈣鈦礦能高效地將陽光轉(zhuǎn)化為電能,并且在多個(gè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。

      圖片.png

      港城大的創(chuàng)新太陽能電池創(chuàng)新設(shè)計(jì)(圖右)較「?jìng)鹘y(tǒng)的器件結(jié)構(gòu)」(圖左)更能提升太陽能電池的穩(wěn)定性、可靠度、效率及成本效益

      論文的共同作者兼港城大博士后研究員高丹鵬博說:“研究提出的器件結(jié)構(gòu)是現(xiàn)行鈣鈦礦太陽能電池中最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),對(duì)于推動(dòng)這類電池的產(chǎn)業(yè)化具有極大的優(yōu)勢(shì)。”

      3.png

      香港城市大學(xué)化學(xué)系朱宗龍教授(左)與高丹鵬博士手持他們研發(fā)的創(chuàng)新太陽能電池

      港城大團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這項(xiàng)關(guān)于太陽能電池的研究將對(duì)環(huán)球能源市場(chǎng)帶來深遠(yuǎn)的影響,并有助加快市場(chǎng)轉(zhuǎn)向發(fā)展可再生能源。所以團(tuán)隊(duì)下一步將專注研究如何將這種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于更大型的鈣鈦礦太陽能模塊,目標(biāo)在于進(jìn)一步提升相關(guān)技術(shù)的效率和可擴(kuò)展性。

      上述在《科學(xué)》期刊上發(fā)表的論文題為《利用原子層沉積氧化錫達(dá)至鈣鈦礦太陽能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性》。

      港城大化學(xué)系博士生Francesco Vanin、材料科學(xué)及工程學(xué)系副研究員劉琪博士、朱教授、化學(xué)系副研究員李博博士、材料科學(xué)及工程學(xué)系系主任曾曉成教授、博士為研究的共同創(chuàng)作者,美國的國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室及英國的倫敦帝國學(xué)院為本研究計(jì)劃的合作團(tuán)隊(duì)。

      挑戰(zhàn)傳統(tǒng)晶界遷移理論,開辟材料科學(xué)新視角

      此外,港城大的研究人員與本地及海外大學(xué)的專家合作,重新塑造了科學(xué)家對(duì)晶體材料中動(dòng)力學(xué)過程的基本理解,為材料加工及微觀結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)提供了新的思路。

      此項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了“晶界的遷移速率與驅(qū)動(dòng)力成正比”這一傳統(tǒng)觀點(diǎn),揭示晶界遷移率實(shí)際上被遷移方向影響,而不是一個(gè)常數(shù)。

      港城大材料科學(xué)及工程學(xué)系韓健教授說:“這意味著晶界可以在沒有凈驅(qū)動(dòng)力的情況下遷移。有趣的是,這種非驅(qū)動(dòng)的晶界遷移可以類比于布朗棘輪的單向旋轉(zhuǎn)。”

      4.png

      港城大研究團(tuán)隊(duì):(右起)邱蔡豪、韓教授以及另一作者王思琪

      研究顯示,大多數(shù)晶界的遷移率取決于晶界遷移的方向。研究人員對(duì)在各種條件下的多種晶界進(jìn)行了原子尺度模擬,確認(rèn)了只要晶界相鄰的兩個(gè)晶粒不是對(duì)稱相關(guān)——這是通常情況——晶界遷移率就會(huì)顯示出方向性。

      研究人員利用布朗棘輪模型來解釋一種現(xiàn)象:當(dāng)晶界在一個(gè)方向上移動(dòng)速度快于相反方向時(shí),在零附近對(duì)稱振蕩的驅(qū)動(dòng)力能夠?qū)е戮Ы缦蛞粋€(gè)方向遷移。

      材料科學(xué)及工程學(xué)系博士生邱蔡豪(論文第一作者)說:“當(dāng)布朗棘輪這裝置的槳輪因原子的隨機(jī)撞擊產(chǎn)生隨機(jī)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),棘輪機(jī)構(gòu)只會(huì)產(chǎn)生單向旋轉(zhuǎn)。類似地,當(dāng)晶界受到振蕩驅(qū)動(dòng)力或溫度變化的影響時(shí),它會(huì)單向遷移。”

      5.png

      透過原子尺度模擬、理論與實(shí)驗(yàn),證實(shí)晶界的棘輪行為(此圖修改自以下論文中的圖片:C. Qiu et al.

      Science 385, 2024; DOI: 10.1126/science.adp1516) 

      上述在《科學(xué)》期刊上發(fā)表的論文題為《晶界乃布朗棘輪》。

      這項(xiàng)研究重塑了大多數(shù)研究者和教科書對(duì)晶界動(dòng)力學(xué)的理解,并啟發(fā)了一種控制材料微觀結(jié)構(gòu)演變的新方法。

      本論文的通訊作者包括韓教授、香港大學(xué)的DavidSrolovitz教授、德累斯頓工業(yè)大學(xué)的Marco Salvalag lio教授,及加州大學(xué)爾灣分校的潘曉晴教授

      關(guān)于香港城市大學(xué)

      香港城市大學(xué)(港城大)是世界級(jí)教學(xué)與研究的創(chuàng)新樞紐,設(shè)有商學(xué)院、工學(xué)院、人文社會(huì)科學(xué)院、理學(xué)院、賽馬會(huì)動(dòng)物醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)院、創(chuàng)意媒體學(xué)院、數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院、能源及環(huán)境學(xué)院、法律學(xué)院和周亦卿研究生院共10個(gè)學(xué)院,以及下設(shè)的28個(gè)學(xué)系。港城大位列全球大學(xué)前100名、亞洲大學(xué)前20名、建校50年以下的年輕大學(xué)前5名。

      港城大致力透過啟發(fā)性學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生追求知識(shí)的熱忱,透過互動(dòng)性學(xué)習(xí)培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神,并透過創(chuàng)新性學(xué)習(xí)鼓勵(lì)他們探索學(xué)術(shù)以外的事物,擁抱各種新思維及發(fā)明。我們亦積極開展可以在科學(xué)、技術(shù)或社會(huì)產(chǎn)生影響的研究。

      【版權(quán)聲明】凡本站未注明來源為"中國科學(xué)網(wǎng)"的所有作品,均轉(zhuǎn)載、編譯或摘編自其它媒體,轉(zhuǎn)載、編譯或摘編的目的在于傳遞更多信息,并不代表本站及其子站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)必須保留本站注明的文章來源,并自負(fù)法律責(zé)任。 中國科學(xué)網(wǎng)對(duì)文中陳述、觀點(diǎn)判斷保持中立,不對(duì)所包含內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。

       
       
       

      分類導(dǎo)航

      關(guān)于我們 | 網(wǎng)站地圖 | 網(wǎng)站留言 | 廣告服務(wù) | 聯(lián)系我們 biz@minimouse.com.cn

      版權(quán)所有 中國科學(xué)網(wǎng)www.marketerpromotion.com

      成大在线免费视频,国产 丝袜 大屁股 在线,国产精品厕所,黄片AV大全在线观看
      <label id="gw5ag"><noframes id="gw5ag"><ruby id="gw5ag"></ruby></noframes></label>
    2. <rt id="gw5ag"><dfn id="gw5ag"><p id="gw5ag"></p></dfn></rt>

      <li id="gw5ag"></li>

      <span id="gw5ag"><noframes id="gw5ag"><td id="gw5ag"></td>

      1. <td id="gw5ag"></td>