双碳技术：使用氧化锌制造有机太阳能电池的新方法

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1、东北大学：微工程电极可以降低电池制造成本

日本东北大学和美国加州大学洛杉矶分校的联合研究团队开发出一种新型、易于制造的、高性能碳微晶格电极，或将有助于降低电池制造成本。研究人员致力于增加单个电池电芯中电池活性材料的负载量，来实现高性能、低成本电池，这意味着需要制造更厚的电极。

为防止因电极增厚导致电池电荷移动受限，该团队利用3D立体光刻术打印由树脂制成的微晶格结构，并通过热解过程碳化、收缩微晶格，由此产生的硬碳阳极可以快速运输产生能量的离子。晶格结构越精细，其性能也会越发改善。随着3D打印机分辨率提升，具有更高性价比的钠离子电池性能最终可能超过锂离子电池，实现电池制造成本的下降。

2、东南大学：双原子催化剂设计减少氨生产对环境的影响

中国东南大学主导的研究小组设计出一种双原子催化剂，用于开发更加节能环保的氨合成方法。哈伯-博施法是目前可用于氨工业生产的唯一选择，但高温和高压导致其生产过程产生高能耗和高CO2排放率。因此，研究人员一直在寻找新的节能和环保的氨合成方法。

电催化还原二氮被证明是一种有前途的方法，而催化剂设计是成功电催化二氮还原的最关键因素。研究人员筛选了数十种单原子和双原子催化剂，发现使用铁钼混合物的双原子催化剂是激活二氮的最有效方法。

3、阿德莱德大学：最高性能制氢催化剂

澳大利亚阿德莱德大学的研究团队报告了使用液体剥离方法制备三硫化镍磷超薄纳米片的方法。该纳米片可作为一种多功能平台，有效地改善各种光催化剂的产氢性能。

与纯硫化镉相比，使用三硫化镍磷和硫化镉形成的复合催化剂可以在三硫化镍磷/硫化镉界面形成强耦合结构，促进电子-空穴的解离和传输，具有最高的光诱导制氢速率（13,600μmolh-1g-1），改善达到1667%，是目前报道中性能最佳的结果。

4、加州大学圣地亚哥分校：新型材料打破无铅低维钙钛矿太阳能电池效率天花板

加州大学圣地亚哥分校的研究团队通过基于微纳集成的晶体溶液外延技术，首次制备出二维/低维金属卤化物钙钛矿半导体超晶格单晶，实现了其在三维尺度高效的载流子动力学特性。

利用该种新材料开发出的新型超晶格无铅低维钙钛矿太阳能电池的效率突破现有最高水平（8.82%），达到12.36%。新的太阳能电池还具有0.967V的开路电压，高于0.802V的理论极限。开路电压是一种有助于其效率的太阳能电池特性，因此这种新型太阳能电池有可能打破当前太阳能电池的理论效率极限。

5、大邱庆北科学技术院：解决薄膜太阳能电池孔隙缺陷提升发电效率

大邱庆北科学技术院薄膜太阳能电池研究中心与庆南大学的联合研究团队研究了CZTS薄膜太阳能电池孔隙形成的原因，并开发了一种可以简单抑制孔隙形成缺陷的技术。

研究团队通过改变金属薄膜的沉积顺序来诱导初始反应期间微观结构的变化，实现抑制孔隙的形成，并确保工艺技术能够同时解决两种不同尺寸的孔隙问题。研究证实，在首先涂金属锌时金属薄膜不会形成大孔隙，这有望进一步提高CZTS基薄膜太阳能电池的发电效率。

6、悉尼科技大学：缩短固态氢燃料电池充电时间的新方法

悉尼科技大学和昆士兰科技大学的研究小组开发了一种改善固态氢燃料电池充电时间的新方法。

研究人员开发了一种半圆柱形盘管作为内部换热器，显着提高了传热性能。与传统的螺旋盘管换热器相比，使用新型半圆柱形盘管时，氢气充电时间缩短了59%。目前，研究人员正研究氢解吸过程的数值模拟和继续改善吸收时间，未来将进一步开发半圆柱形盘管换热器。

7、中国科学院：氨气后修复甲脒基钙钛矿薄膜新技术

中国科学院青岛生物能源与过程研究所（QIBEBT）的研究团队提出氨气用于甲脒基钙钛矿薄膜的后修复的技术方法。研究发现，甲脒阳离子和脂肪胺之间的转亚胺反应的主要产物为氨气。因此，选择氨气作为的后修复气体可以有效避免对材料成分的影响。

研究通过对温度和压力的进一步调控实现了甲脒基钙钛矿薄膜的高效修复，显著提升了薄膜均匀性和一致性。经该修复技术制备的钙钛矿太阳能电池实现了最高23.21%的光电转换效率，这将有望加速推动钙钛矿太阳能电池的产业化进程。

8、韩国光州科学技术院：使用氧化锌制造有机太阳能电池的新方法

韩国光州科学技术院使用氧化锌成功制造了低成本、灵活和高效的大面积有机太阳能电池。目前，大多数有机太阳能电池是使用一种称为“旋涂”的技术生产的，该技术具有高功率转换效率，但可扩展性较差。此外，具有柔性电极的有机太阳能电池使用氧化铟锡，使得造价昂贵且不耐用，无法实现大面积生产。

该研究团队使用溅射的氧化锌和“叶片涂层”技术获得的氧化锌纳米颗粒层形成双层氧化锌超薄银膜电极，具备氧化铟锡的柔性、润湿性和高表面能，同时也具有耐用和低成本的特性。新型双层氧化锌有机太阳能电池在528cm2的模块面积下表现出7.67%的效率，这是目前最有效的大面积有机太阳能电池。

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