分子石墨烯架构助力有机太阳能电池

        为了更好地为新能源领域的科研工作者服务，小编推出新能源周刊，整理汇总过去一周世界范围内新能源材料研究的最新成果，以期能够为各位提供最新的知识，应对不断变化的世界。你们的满意，是我们不断前进的动力！ 　　1、使用藻类生产生物燃料仍困难重重 　　科学家们希望使用藻类生产生物燃料。然而这项技术还存在不足之处，一篇JRC发表的文章就列举出一些主要的难题，例如:藻类对营养物质的要求很高、在户外培育时很难保证选择的品种维持高的生产效率、生产藻类并转变为生物燃料的过程需要很高的能量投入，成本较高。而且，从实验室走向大规模生产也需要克服一些技术上的难题。 　　2、从水桥到水电池 　　“水桥”现象在十九世纪被人们发现，现在来自TU Graz and the Wetsus research Centre的科学家发现伴随水桥产生的还有带有电荷的水，并且这些电荷可以保持一段时间。 　　放入阳极的水中会产生质子，这些质子通过水桥到达阴极，并在这里与羟基结合，因为质子的移动速度并不是很快，如果在实验过程中突然关闭电路，那么一个容器中的质子将会富余，另一个则会缺少质子，实验表明这些电荷可以存在一周时间。 　　3、高电压低成本碲化镉太阳能电池 　　美国能源部实验室和华盛顿州立大学以及田纳西大学的研究人员通过碲化镉（CdTe）太阳能电池改进了电池最大电压，克服了实际的限制。CdTe电池具有低成本、耐候性的优点，但没有硅基电池高效。研究小组利用氯化镉的标准处理步骤，提高了电池电压。 　　这一研究旨在保护环境的同时满足能源需求，解决社会复杂问题。 　　4、分子石墨烯架构助力有机太阳能电池 　　有机太阳能电池具有大规模、低成本发电的潜能，要克服的一个挑战是薄层电极顶部的差序。慕尼黑工业大学物理和化学系以及普朗克高分子研究所的研究人员已经修改了染料分子，让他们作为自组装的分子网络构建块。通过氢键，对石墨烯涂层金刚石衬底的原子级平整表面分子进行自组装。暴露于光时，分子网络产生光电流，形成高效光伏单层分子，从而解决了差序问题。 　　相关研究成果发表在Nature Communications上。 　　5、生物纳米结合的可替代能源 　　艺术与科学学院的化学家制造出了一个不需要电池或电源的备用照明源。最近，一组研究人员与康涅狄格大学合作展示了高效半导体量子棒之间的能量转移。量子棒和荧光素酶是可持续发展的纳米生物材料，正确结合时能产生生物光。 　　团队的目标是建立一个在该领域能实际应用的纳米生物系统。也许有一天我们会有可以插入到LED灯的纳米棒。 　　6、新Adesto RRAM内存寿命可达25年 　　上周，Adesto技术宣布了其内存家族的新成员：一种称为莫内塔的超低功耗RRAM。 　　RRAM(电阻RAM)被视为一个NAND flash的潜在替代物，首席技术官Intrater说，“我们试图建立内存设备来解决特定的问题。”此外，Adesto的新芯片也更加节能。Intrater进一步表示，尽管想要使用该内存的公司可能针对相关产品的设计做一些调整，但是新RRAM只需在较低的电压下就可以工作，因此不需要电泵。 　　7、美国碲化镉太阳能电池开路电压突破1伏 　　在美国多个研究机构的合作下，碲化镉太阳能电池的最大电压提高到1V。该研究小组从一个标准的处理步骤转向采用氯化镉，来提升电池电压。他们将很多小磷原子放置在碲格栅上，在材料间形成适合的接口，通过不同的原子间距组成太阳能电池。这种方法提高了碲化镉的传导率和载流子寿命，使碲化镉太阳能电池开路电压首次突破1伏特。此种创新方法使太阳能电池变得更加高效，更具成本效益。 　　8、现代化技术：使用热电学开发清洁能源 　　美国劳伦斯-伯克利国家实验室的研究人员利用热离子真空管技术，设计出一种新型的发电机，可利用任何染料生产清洁能源。研究人员在已有热离子技术的基础上，利用了最先进的材料和制造技术，在先进显微镜技术的辅助下，他们可以任意设计热离子真空管的电压和形状。这一技术不仅可以帮助发展中国家生产电力，同时也可以帮助提够家庭用电。