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基于有机-无机CH3NH3PbBr3钙钛矿荧光体的块体发光太阳能聚光器
摘要： 本文报道了溴化铅钙钛矿发光太阳能聚光器的表征与性能结果。通过超声法合成了CH3NH3PbBr3荧光团，并利用X射线衍射图谱和扫描电子显微镜进行检测。所合成钙钛矿在524 nm处呈现激子吸收峰，在532 nm处出现光致发光发射峰，斯托克斯位移约8 nm。将微米级荧光团溶解于制备溶液中，以0.006-0.120%wt浓度均匀嵌入PMMA基质。随后将制得器件切割为50×30×5 mm长方体，置于带光伏电池的镜面包围结构中。在标准AM1.5光照下测试聚光器输出光谱，采用可变光程法测量样品再吸收现象，显示输出光谱存在高达13 nm的红移。各样品均呈现空间分辨光致发光图谱与光学效率数据，并开发蒙特卡洛光线追踪算法辅助实验结果分析。高强紫外光照下评估样品稳定性，24小时后效率下降约15%。最终通过对比光伏电池电流-电压特性，发现0.04%wt样品实现超过65%的最佳效率增益。
关键词： 钙钛矿、蒙特卡罗模拟、再吸收、发光太阳能聚光器、光伏转换效率、太阳能电池
更新于2025-11-14 15:30:11
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叶片时间分辨荧光测量：原理与最新进展
摘要： 光合作用始于光合天线中的一种色素吸收光子。随后，电子激发能通过捕光色素网络传递至反应中心中的特殊叶绿素（Chl）分子，在那里引发电子转移。能量传递和初级电子转移过程发生在飞秒至纳秒的时间尺度范围内，可通过时间分辨荧光光谱法实时监测。该方法广泛用于单细胞光合生物、分离的光合膜及单个复合体的测量。由于完整叶片具有高度结构异质性、强散射及高光学密度，可能导致光学伪影，因此对其测量仍具挑战性。然而，这些早期步骤的动力学细节及其潜在的结构-功能关系具有重要信息价值，深入理解初级光合作用的生理调控机制亟需此类数据。本文描述了当前针对完整叶片在皮秒至纳秒时间范围内的时间分辨荧光测量方法，阐述了完整叶片荧光测量的原理、荧光动力学可能的变化来源及应对策略。我们还展示了如何通过应用时间分辨荧光光谱技术来丰富对完整叶片中光合蛋白组织与功能及能量流动动力学的认知，并以玉米叶片的测量实例加以说明。
关键词： 叶片、时间分辨光谱、荧光、再吸收
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种新型太阳能辅助吸收-再吸附-过冷压缩混合热泵系统用于寒冷气候条件下空间供暖的提案与性能分析
摘要： 吸收-再吸收热泵（ARHP）能有效利用低温太阳能进行冬季空间供暖，但受限于较低的环境温度适应性。通过结合蒸汽压缩热泵（VCHP）与吸收-再吸收热泵（ARHP）的不同优势，本文提出一种新型太阳能辅助再吸收-过冷压缩混合热泵系统，可在寒冷气候条件下实现更高的供暖能力。针对该混合系统的两个子系统建立了热力学模型，用于评估不同工况下的性能表现。研究揭示了系统设计所需的可行高压/低压（PH/PL）及蒸发温度/冷凝温度（Te/Ta）范围?；诖?，从不同PH/PL和Te/Ta值角度分析了总性能系数（COPtot）、一次能源比（PER）、一次能源节约率（PESR）以及太阳辐照至供暖能力的系数（SCOP）等性能评价指标。结果表明：基准工况下上述指标分别为2.41、1.66、0.35和1.21。此外，在相同工况下将该混合系统的热源温度需求、供暖能力及环境空气温度需求与传统吸收式热泵（AHP）、单一ARHP及单一VCHP进行对比。结果显示该混合系统可将运行热源温度扩展至72℃以上，凸显了其与常规非跟踪式太阳能集热器集成的可能性，并能将可行环境空气温度扩展至-20℃以上。更重要的是，通过回收VCHP子系统的过冷热量用于ARHP子系统运行，该混合系统相比等效VCHP系统可使供暖能力提升超过50%。
关键词： 寒冷气候条件、再吸收-过冷、太阳能辅助、混合热泵、空间供暖
更新于2025-09-19 17:13:59
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无掺杂方酸菁基聚合物空穴传输材料及其对高效全无机钙钛矿太阳能电池的全面钝化效应
摘要： 量子点（QD）白光发光二极管（LED）因其优异的色彩品质，在照明和显示应用中展现出广阔前景。尽管其量子产率接近1的高值，但量子点光的再吸收会导致高转换损耗，显著降低QD白光LED的发光效率和稳定性。本报告采用具有二维六方孔结构（2D-HPS）的SBA-15介孔颗粒（MPs），使QD白光LED的发光效率和色彩转换效率提升超过50%。转换损耗的降低还使QD白光LED在严苛老化条件下的使用寿命达到仅使用量子点复合材料的1.9倍。模拟与测试结果表明，2D-HPS的波导效应通过将量子点光限制在二维六方孔结构壁内，减少被孔内量子点捕获的概率，从而降低再吸收损耗。因此，类似具有二维六方孔结构的SBA-15介孔颗粒这类材料和机制，可为改善量子点光子管理提供新途径，全面提升QD白光LED的性能。
关键词： 稳定性、二维六方孔结构、再吸收、发光效率、SBA-15介孔颗粒、量子点白光发光二极管
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于高效纯绿色发光的CsPbBr?微结构气相生长
摘要： 过去几年里，全无机卤化铅钙钛矿因其相较于有机-无机杂化钙钛矿具有更优异的耐湿、耐氧、耐光及耐热稳定性而备受关注。具有合适带隙和超高光致发光量子产率的CsPbBr3是填补显示背光中"绿光缺口"的纯绿色发光体理想候选材料。本研究报道了用于高效纯绿色发光的CsPbBr3微球气相生长方法。合成的微球展现出更强的光致发光（PL）强度，温度依赖性PL研究表明其75%的光致发光量子产率源于纵向光学声子能量较低。值得注意的是，当微球直径从2微米增至50微米时，其PL峰位可轻松调控在527至539纳米范围内，完美填补"绿光缺口"。直径增大导致的红移现象可归因于光子在微球内部传播时的再吸收过程。该研究不仅为提升全无机卤化铅钙钛矿的光致发光量子产率提供了途径，也为实现显示背光的纯绿色发光提供了替代方案。
关键词： LO声子，CsPbBr3，微球，再吸收，纯绿色发射
更新于2025-09-10 09:29:36
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钙钛矿的"收获-恢复-再生"循环机器学习研究
摘要： 钙钛矿光伏材料兼具高效与低成本优势，但其性能具有动态特性。本观点文章探讨了水汽、氧气、偏压、温度及光照对器件性能及恢复能力的影响。首先，我们阐述了评估钙钛矿材料经历"再活化-静置-恢复"（3R）循环的关键实验，以及机器学习如何助力确定各运行参数的最优值；其次分析了钙钛矿材料的动态特性与退化机制，重点讨论该3R循环面临的研究挑战；随后概述了可识别环境因素对不同钙钛矿组分恢复过程影响的实验方案；最后提出通过机器学习范式实现长期性能最大化与器件恢复预测的方法，包括构建共享知识库。通过将钙钛矿光电暂态特性置于"恢复"而非"退化"的视角下重新审视，我们揭示了一系列研究机遇及实现这类潜力光伏材料商业化所需的人工智能解决方案。
关键词： 机器学习、钙钛矿光伏技术、环境因素、再吸收-再休息-再恢复循环、器件性能
更新于2025-09-09 09:28:46