美國研究人員開發(fā)出可晝夜發(fā)電的太陽能電池板原型

美國斯坦福大學(xué)的研究人員建造了一個可晝夜發(fā)電的太陽能電池板原型。研究人員將光伏電池與一種被稱為熱電模塊的絕緣材料連接起來，這種材料可吸收熱流并從中產(chǎn)生能量。在白天，該電池板與普通太陽能電池板一樣發(fā)電；在夜晚，嵌入式熱電發(fā)電機(jī)（TEG）和這種獨特材料從光伏電池與周圍環(huán)境的溫差中汲取電能。研究人員表示，目前這種材料的功率僅為50mW/m2，而標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板約為1 000W/m2。（科技部）

日企開發(fā)出高容量電容器，EV最快1min充完電

日本電子零部件開發(fā)企業(yè)Eamex開發(fā)出了高容量的電容器。如果用于純電動汽車，最快1min即可完成充電。此次開發(fā)的電容器將鋰離子電池的正極更換成名為“聚苯胺”的特殊導(dǎo)電性高分子進(jìn)行使用，可以高效吸附鋰離子。試制品1～3min即可完成充電，可反復(fù)充放電3萬次以上。可蓄電容量為50Wh/L，是普通EV鋰離子電池的約1/4，但由于電阻低，充放電時基本不產(chǎn)生熱量，不需要電池所必需的散熱裝置，相同容積下可以儲存3倍電能。另外，這種電容器將熱量轉(zhuǎn)變成電能再利用的“再生效率”是電池的10倍。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

俄開發(fā)出全天候太陽能電池板

俄羅斯國立研究型技術(shù)大學(xué)“莫斯科國立鋼鐵合金學(xué)院”的科研人員已使硅光電轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體涂層技術(shù)適應(yīng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這將使太陽能電池板的生產(chǎn)更加低廉和易于制造，并可使其在任何天氣下工作。

目前，鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到商用硅電池的水平。莫斯科國立鋼鐵合金學(xué)院未來太陽能實驗室研究員阿圖爾·伊什捷耶夫介紹，通過化學(xué)氣相沉積技術(shù)（CVD）可展示鈣鈦礦層的形成，并可解釋無機(jī)鈣鈦礦的高穩(wěn)定性和發(fā)光特性，了解類鈣鈦礦材料在所有工藝階段的最佳光學(xué)特性，使用標(biāo)準(zhǔn)方法與機(jī)械化學(xué)合成相結(jié)合，使其能夠擴(kuò)大到工業(yè)水平。他強(qiáng)調(diào)，CVD方法目前是生產(chǎn)LED和太陽能電池的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以在現(xiàn)有的生產(chǎn)線上引入鈣鈦礦技術(shù)，而不需要更換設(shè)備組。

據(jù)悉，莫斯科國立鋼鐵合金學(xué)院組織了鈣鈦礦太陽能電池的完整裝配周期。在實驗室條件下從玻璃到成品設(shè)備，太陽能電池可在5h內(nèi)裝配完畢。該技術(shù)已獲專利，且已準(zhǔn)備好進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)并與硅太陽能電池競爭。（科技日報）

新催化劑讓燃料電池成本大降

英國倫敦帝國理工學(xué)院開發(fā)出一種氫燃料電池，它使用的催化劑由鐵而非稀有昂貴的鉑制成，降低了氫燃料電池的成本。該技術(shù)讓氫燃料廣泛部署成為可能，并最終將減少溫室氣體排放推進(jìn)世界走上凈零排放的道路。

由倫敦帝國理工學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個歐洲團(tuán)隊已經(jīng)創(chuàng)造出一種只使用鐵、碳和氮，這種廉價且容易獲得的材料作催化劑，并表明它可以用來在高功率下運行燃料電池。在這種新型催化劑中，所有的鐵都以單原子的形式分散在導(dǎo)電碳基質(zhì)中，使其更具反應(yīng)性。這些特性意味著鐵促進(jìn)了燃料電池所需的反應(yīng)，是鉑的良好替代品。在實驗室測試中，該團(tuán)隊表明，在真實的燃料電池系統(tǒng)中，單原子鐵催化劑的性能接近鉑基催化劑。

此外，該團(tuán)隊開發(fā)的方法還可以適用于除燃料電池之外的其他應(yīng)用，例如使用大氣中的氧氣而非昂貴的化學(xué)氧化劑作為反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)，以及使用空氣去除有害污染物的廢水處理。（科技日報）

日企加速投資量產(chǎn)鋰固態(tài)電解質(zhì)

日本石油和石化供應(yīng)商出光興業(yè)正在加速鋰固態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)所需的設(shè)備投資，預(yù)計最早于2024年開始進(jìn)行實驗性大規(guī)模量產(chǎn)。

在去碳化潮流下，新一代電池技術(shù)被認(rèn)為是脫碳所需的核心技術(shù)之一，全固態(tài)電池研發(fā)實證更是被寄予厚望。

2022年以來，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省等部門均先后出臺頂層設(shè)計和戰(zhàn)略規(guī)劃，力圖大力推進(jìn)蓄電池國家戰(zhàn)略。出光興業(yè)作為一家傳統(tǒng)化石能源公司也面臨脫碳綠色轉(zhuǎn)型的壓力，其研發(fā)的固態(tài)電解質(zhì)利用了精煉石油時產(chǎn)生的副產(chǎn)物“硫化氫”，其性能不輸液態(tài)電解質(zhì)。出光興業(yè)在該方面擁有大量專利，其擬實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的鋰固態(tài)電解質(zhì)能將目前純電動汽車搭載的鋰離子電池使用的電解液改為固體，能量密度更高，充電時間也能縮短，實現(xiàn)從液體電池向全固態(tài)蓄電池的轉(zhuǎn)變。

出光興業(yè)計劃在日本千葉縣建立數(shù)百噸規(guī)模的生產(chǎn)線，主要面向汽車廠商和電池供應(yīng)商供貨，產(chǎn)量能滿足約10000輛汽車的需求，總投資金額達(dá)到290億日元（約合人民幣14.6億元）。（科技日報）

鈣鈦礦太陽能電池壽命延至30年

美國普林斯頓大學(xué)研究人員開發(fā)出了第一個具有商業(yè)可行性的鈣鈦礦太陽能電池，這標(biāo)志著一種新興的可再生能源技術(shù)的重要里程碑。該團(tuán)隊預(yù)計，他們的設(shè)備可在超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下運行大約30年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太陽能電池20年壽命的門檻。該設(shè)備不僅經(jīng)久耐用，還符合通用的能效標(biāo)準(zhǔn)。這是此類電池中第一個可與硅基電池性能相媲美的電池。

研究人員對不同材料進(jìn)行了分層，以優(yōu)化光吸收，同時保護(hù)最脆弱的區(qū)域不受照射。研究人員還對這些設(shè)計進(jìn)行了數(shù)十次排列，改變幾何結(jié)構(gòu)中的微小細(xì)節(jié)及覆蓋層數(shù)，并嘗試了數(shù)十種材料組合。實驗結(jié)果顯示，新設(shè)備在平均溫度約為35℃且連續(xù)照明至少5年的情況下，可發(fā)揮出80%以上的峰值效率。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

英企將加快推進(jìn)MOX燃料研發(fā)工作

英國創(chuàng)新反應(yīng)堆開發(fā)商Newcleo公司宣布，已為鈾钚混合氧化物 （MOX）燃料研發(fā)工作籌集3億歐元資金，并與法國歐安諾公司簽訂合同，將就MOX燃料生產(chǎn)廠的建設(shè)開展可行性研究。Newcleo表示，通過推進(jìn)MOX燃料的工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，將確保該公司能夠在英法2國運營首批3萬kW的小型鉛冷原型快堆。（中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院）

美國能源部為19個創(chuàng)新光伏研究項目撥款

美國能源部宣布將為19個光伏項目（9個光熱發(fā)電系統(tǒng)，10個光伏發(fā)電系統(tǒng)）提供資助，總資金為600萬美元。這些項目是通過美國光伏技術(shù)辦公室（SETO）實施的光伏小型創(chuàng)新項目（SIPS）2022年資助計劃遴選而出，將在光伏研發(fā)方面追求創(chuàng)新和具有針對性的早期想法。SIPS項目專注于實現(xiàn)新穎、高風(fēng)險或高影響力的想法，這些想法可以在執(zhí)行的第一年內(nèi)產(chǎn)生重大成果，快速驗證新概念，并為繼續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。這些項目分布于美國的國家實驗室和多所大學(xué)，以進(jìn)行其在光伏領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破的想法驗證。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

德國KGAL公司獲準(zhǔn)在意大利投建光伏項目

德國投資和資產(chǎn)管理公司KGALGmbH&CoKG宣布，已在意大利獲得批準(zhǔn)，將在拉齊奧地區(qū)和西西里島建設(shè)3座總發(fā)電量為380MW的太陽能光伏發(fā)電廠。其中包括150MW的Tuscania項目，KGAL說這是意大利有史以來批準(zhǔn)的最大太陽能項目之一。第2個項目是即將建設(shè)的90MW維托奇亞諾項目，該項目距離塔斯卡尼亞約30km。這兩個項目戰(zhàn)略性地位于意大利北部和羅馬之間的地區(qū)。第3個獲批項目是西西里島140MW的PietraMonreale項目，該項目是KGAL西西里項目管道的一部分，可在未來幾年內(nèi)在多個路段擴(kuò)建至700MW。KGALESPF4基金持有該投資組合的一部分，其余部分是其繼任基金KGALESPF5的投資。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

美能源部為先進(jìn)核技術(shù)項目提供支持

歐安諾聯(lián)邦服務(wù)公司和美國泰拉能源公司獲得美國能源部（DOE）加速核能創(chuàng)新門戶（GAIN）計劃的支持，將能夠使用能源部國家實驗室的相關(guān)資源。

歐安諾正在與橡樹嶺國家實驗室合作進(jìn)行一項新的技術(shù)研究，研究用現(xiàn)有容器安全運輸鈾—235豐度高達(dá)10%的六氟化鈾氣體的物理化學(xué)限制，而以往只開展了容器中六氟化鈾的鈾—235豐度不超過5%的相關(guān)研究。這項新的研究將用于放射性材料運輸監(jiān)管機(jī)構(gòu)的評審和審批。

泰拉能源正在開發(fā)熔鹽快堆，并計劃在愛達(dá)荷國家實驗室建設(shè)熔鹽快中子實驗堆（MCRE）。泰拉能源將利用洛斯阿拉莫斯國家實驗室中子測試能力來測量氯同位素的性質(zhì)，并確定它們在MCRE的表現(xiàn)。（中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院）

中俄開發(fā)廉價高效新型氫能材料

日前，一個中俄科研團(tuán)隊找到了一種廉價且環(huán)保的方法來處理流行的光催化劑材料，大大提高了將陽光轉(zhuǎn)化為氫能的效率。專家稱，該方法有助中俄兩國進(jìn)入清潔能源的新時代，幫助2國在該行業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位。俄羅斯國家研究型托木斯克理工大學(xué)、中國石河子大學(xué)和武漢地質(zhì)大學(xué)的科研人員合作，找到了改變氮化碳（一種重要的光催化材料）微觀結(jié)構(gòu)的方法：在高溫下用水處理氮化碳，可形成含氧分子的多孔納米層。

托木斯克理工大學(xué)化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)技術(shù)研究學(xué)院教授勞爾羅·德里格斯表示，氮化碳是一種很有前途且價格低廉的材料，可由尿素或其他氮碳化合物通過高溫反應(yīng)輕松合成。使用蒸汽和高溫光催化劑處理，可以把低通量厚層分解成超薄層。這些超薄層在利用陽光產(chǎn)生氫氣方面具有更好的性能。（科技日報）

中瑞科學(xué)家開發(fā)儲能時間超長的太陽能發(fā)電系統(tǒng)

瑞典查爾姆斯理工大學(xué)與中國上海交通大學(xué)的研究人員合作開發(fā)出儲能時間長達(dá)18年的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。該技術(shù)的關(guān)鍵是一類專門設(shè)計的分子（包括碳、氫和氮元素），這類分子接觸到陽光時會改變形狀，變成一個富含能量的異構(gòu)體（由相同原子組成但以不同方式排列的分子）。這種異構(gòu)體以液體形式儲存起來，可在需要時在催化劑作用下釋放熱能，同時分子恢復(fù)到原來的形狀。（科技部）

國家納米中心等在有機(jī)太陽能電池研究方面獲進(jìn)展

中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心納米系統(tǒng)與多級次制造重點實驗室研究員魏志祥等，與山東大學(xué)教授郝曉濤合作，設(shè)計合成了兼具低能量損失和高能量轉(zhuǎn)換效率的非富勒烯小分子受體材料。結(jié)果表明，通過降低受體在光電轉(zhuǎn)換過程中的重組能，可有效降低非輻射復(fù)合和驅(qū)動激子解離引起的能量損失，在開路電壓高于0.93V的情況下，效率可達(dá)18.2%，能量損失低至0.48eV。這是迄今為止文獻(xiàn)報道的效率超過17%的二元有機(jī)光伏體系中最小的能量損失。

課題組以Y型非富勒烯受體為分子骨架，將苯并噻唑（BT）五元環(huán)核替換為喹喔啉（Qx）六元環(huán)核，設(shè)計合成了非富勒烯小分子受體Qx-1和Qx-2。通過理論計算與薄膜形貌、激子和電荷動力學(xué)結(jié)果表明，這2種受體在光電轉(zhuǎn)換過程中的重組能比Y6顯著降低，有利于提高激子壽命和擴(kuò)散長度，促進(jìn)電荷傳輸，抑制電荷復(fù)合帶來的能量損失。以聚合物PM6為給體，Qx-1和Qx-2為受體的二元有機(jī)光伏體系的能量損失分別降低到0.508eV和0.482eV，且2種體系的開路電壓均達(dá)到0.9V以上，同時能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)18%以上。該工作揭示了減小重組能對于降低太陽能電池能量損失的重要性，為進(jìn)一步提高太陽能電池的效率提供了新策略。（中國科學(xué)院）

柔性有機(jī)太陽能電池研究獲進(jìn)展

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員有機(jī)光電材料與器件團(tuán)隊在研究員葛子義的帶領(lǐng)下，在前期高效率柔性有機(jī)太陽能電池研究的基礎(chǔ)上，利用三元策略在PM6：BTP—eC9體系中引入聚合物受體（PY—IT）作為第三組分，形成纏繞結(jié)構(gòu)形態(tài)，有效提高了其斷裂拉伸應(yīng)變，實現(xiàn)了高延展性活性層薄膜的制備。

科研人員運用三元策略引入能級匹配和光譜互補(bǔ)的聚合物PY-IT客體，有效構(gòu)筑了纏繞結(jié)構(gòu)形態(tài)的PM6：BTP—eC9：PY—IT活性層，協(xié)同發(fā)揮了聚合物的長鏈優(yōu)勢和分子之間的緊密結(jié)合，克服了小分子脆性特性。三元混合膜中沿鏈長分布式的負(fù)載應(yīng)力易于消散應(yīng)變能，提高了薄膜延展性。隨著客體PY—IT摻雜比例的增大，活性層薄膜的斷裂拉伸應(yīng)變明顯提高。（中國科學(xué)院）

我國在運最大核電站全面投產(chǎn)

隨著試運行試驗圓滿完成，遼寧紅沿河核電站6號機(jī)組正式具備商業(yè)運行條件，標(biāo)志著作為東北首座核電站、東北最大的電力能源投資項目的紅沿河核電站6臺機(jī)組全面投產(chǎn)，成為國內(nèi)在運裝機(jī)容量最大的核電站。紅沿河核電站一期和二期工程共六臺機(jī)組總裝機(jī)容量超過671萬kW，成為我國目前在運裝機(jī)容量最大的核電站。（科技日報）