新能源技术动态一周(2021/09/06—09/12)回顾

新能源技术动态一周回顾(2021/09/06—2021/09/12)
 　　太阳能
 　　1、Empa研究团队已打造转化率高达21.4%的柔性薄膜光伏面板
 　　瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)的一支研究团队，刚刚展示了一种薄而柔韧的薄膜材料，有望让绿色光伏能源迎来新的可能、同时降低太阳能发电板的生产成本。具体说来是，经历数年时间的研发，Empa科学家们终于打造出了这种由铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)、硒(Se)制成的CIGS柔性光伏面板，并且创下了21.4%的转化纪录。
 　　2、光伏硅废料“一步法”制备硅纳米线电极研究获进展
 　　近年，在碳中和目标指引下，光伏太阳能产业发展迅猛。然而，在硅片制造过程中会产生硅废料，且目前仅能降级利用。为此，过程工程所王志研究员团队针对硅废料粒度细(~1μm)、氧化膜包裹和微量杂质夹带造成其高值化利用难的问题，提出了一种绿色、高效的增值循环再生策略，充分发挥硅废料氧化膜的限域和缺陷的诱导作用，通过闪速加热和淬冷提供大梯度热场(~105K/s)驱动受限空间内硅原子的定向扩散以达到硅纳米线的快速生长，电极首效高达89.5%，循环超500次容量仍大于2300mAhg-1，达到国际先进水平。
 　　3、25.54%！SunDrive铜电镀工艺技术助力全尺寸异质结电池创下新世界纪录
 　　日前，经世界公认测试机构德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)认证，澳大利亚电镀技术初创公司SunDrive联合异质结设备企业迈为股份，在全尺寸(M6尺寸，274.5cm²)单晶HJT电池上利用其自主研发的电镀工艺光电转换效率达到25.54%，创造了新的世界纪录。
 　　4、柔性太阳能电池再次刷新纪录！光转化为电能的效率提高至21.4%
 　　瑞士一个科学家团队一直在努力将该技术的效率提高到刚性太阳能电池的水平，并朝着这一目标又迈出了一步，创下了21.4%的新纪录。这项研究是在瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)进行的，科学家花费了数年时间来研发被称为CIGS的柔性太阳能电池，这种电池由铜、铟、镓和硒制成。
 　　5、青岛科技大学等提出白光钙钛矿材料构建新策略
 　　近日，青岛科技大学教授邢军联合南京大学和吉林大学等单位合作者在荧光材料领域取得新进展。相关成果发表于《自然—通讯》。据介绍，低维有机无机混合钙钛矿材料作为白光发射体表现出优异的性能，其宽带白光发射来源于自陷激子。由于钙钛矿材料中自限域的形成机制尚不清楚，因此制备新型白光发射钙钛矿主要依赖于筛选大量有机分子。
 　　6、福建物构所在全无机钙钛矿/氟化物复合纳米材料研究取得进展
 　　在中科院战略性先导科技专项和闽都创新实验室自主部署基金等项目的支持下，中科院福建物构所洪茂椿院士课题组与北京大学赵清课题组合作，通过一种简单的两步异质外延生长法成功地将立方相CaF2嵌入α相CsPbI3钙钛矿的晶格中，将这种复合纳米材料沉积在杂化钙钛矿Cs0.05FA0.81MA0.14PbI2.55Br0.45(CsFAMA)薄膜的晶界及表面上，制备出了高效且长期运行稳定的钙钛矿太阳能电池。
 　　7、68.9%！光伏电池效率再创世界记录
 　　近日，Fraunhofer-ISE研究人员在单色光下使用光伏电池获得了68.9%的转化效率，这是迄今为止在光能转化为电能方面获得的最高效率，世界记录被再次刷新。ISE使用了一种由砷化镓制成的薄光伏电池，并在半导体结构的背面上应用了几微米厚的高反射导电镜，组件在858纳米激光下照射。
 　　风能
 　　8、三一重能：单位千瓦扫风面积再突破，助力超低风速资源开发
 　　近期，三一重能推出SI-175335和SI-183365两款针对超低风速区域的、极具成本和性能优势的新一代超低风速机型。两款机型的风轮直径分别为175m和183m，额定容量分别为3350kW和3650kW，单位千瓦扫风面积分别可以达到7.18m²/kW和7.21m²/kW，在提升机组发电能力的同时，不仅能够有效减少机位数量，也可以最大限度地降低现场运输和安装难度。
 　　9、MySE11-99A1碳玻混拉挤叶片静力测试一次性通过！
 　　近日，明阳智能MySE11-99A1碳玻混拉挤叶片一次性完成全尺寸静力测试，印证了明阳智能叶片创新研发及制造能力，也为后续各项更大型叶片研发工作的开展提供了坚实的基础和宝贵的经验。
 　　10、中、美、欧整机商激烈竞争超大型海上风电设备制造领域，中国明阳智能推出直径242米的新产品
 　　虽然在世界市场上知名度相对较低，但中国风力发电机制造商也得到来自中国政府层面的积极支持，并进军超大型风力发电机的设计和生产阶段。中国风力发电机制造商广东明阳智能能源集团正在开发的MySE16.0-242设计容量为16MW，比迄今最大14MW的Haliade-X或V236-15.0MW拥有更大的发电容量。
 　　11、热塑性复合材料风电机组，或将彻底改变海上风电业
 　　法国海洋研究所(IFREMER)展示了热塑性材料如何提高疲劳性能，降低叶片失效的可能性，并使潮汐涡轮叶片在海洋能源应用中更具可持续性。制造过程也更快、更节能。此外，占全球塑料产量约75%的热塑性塑料可以回收利用，因为塑料聚合物材料可以在高温下重新成型并在冷却时重新固化。
 　　储能
 　　12、昆士兰理工大学模仿竹子结构开发电池电极加快充电速度
 　　竹子内部有一种载水膜，使其成为世界上生长最快的植物。据外媒报道，昆士兰理工大学以此为灵感，开发出更高效的电池电极，从而加快充电速度。该研究项目建立在先前关于二维纳米材料(超薄材料)的工作基础上，这种材料可以在电池中非常快地传输离子。
 　　13、日本研究发现紫外线可调节离子传输提升可充电电池/燃料电池性能
 　　目前，汽车行业及其他行业都在努力提高可充电电池和燃料电池的性能。据外媒报道，日本筑波大学的研究人员有了一项新发现，能够实现这一愿景。研究人员揭示了，在室温下，紫外线能够调节钙钛矿晶体中氧化物离子的传输情况。
 　　14、以硅砂为储能介质，NREL研发低成本高循环长时储能技术
 　　国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员正处于原型测试新的储热技术的最终阶段——使用廉价的硅砂作为存储介质的低成本储热和高效电力循环(ENDURING)的经济型长时储能技术。ENDURING利用剩余的太阳能发电或风电来加热蓄热材料，在这种情况下，硅砂通过一系列电阻加热元件将它们加热到1200°C。然后通过重力将其送入隔热混凝土贮仓以进行热能储存。基线系统设计用于存储高达26GWh的热能。通过对模块化设计进行细微更改，可以相对轻松地增加或减少存储容量。
 　　15、山大刘宏教授团队在材料结构应变提升水系锌电池性能方面获新进展
 　　近日，山东大学晶体材料国家重点实验室刘宏教授团队在氧空位和磷酸根基团诱导的钒氧化物结构应变提升水系锌电池正极性能研究方面取得新进展，为提高水系锌电池钒氧化物正极材料的性能，研究团队通过磷化处理的手段，在(Na,Co)V8O20·nH2O正极材料中引入氧缺陷和磷酸根基团(P-Co-NVO)，诱导材料发生结构应变进而引起层状结构扭曲，层与层之间形成的“空腔”结构使得局部层间距增加。
 　　氢能利用
 　　16、单原子催化剂打破电水解制氢效率纪录
 　　美国能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的科学家们报告说，一种将单个铱原子固定在催化剂表面的新方法提高了催化剂分解水分子的效率，使其达到了创纪录的水平。这是该方法第一次被应用到氧演化反应(OER)中。OER是电解过程的一部分，利用电将水分解成氢和氧。
 　　17、日本：一种新型催化剂可以从氨中持续生产氢燃料
 　　东京工业大学(Tokyo Tech)的研究人员开发了一种以钙酰亚胺(CaNH)负载的镍(Ni)催化剂，可以从氨中生产氢燃料和氮。东京理工大学的科学家们使用的这种新型催化剂，可以在比使用传统镍催化剂所需温度低100?C左右的条件下分解氨。因此，使用这种新的催化剂可以让研究人员向可持续制氢迈出重要的一步。
 　　18、突破20%！太阳能制氢创造了新的效率记录
 　　太阳能制氢是一种清洁能源系统，在促进全球可持续发展方面具有巨大潜力。不幸的是，由于其生产和运营的高成本，目前它在很大程度上并不可行。现在，澳大利亚国立大学和新南威尔士大学的研究人员在利用低成本材料从太阳能生产可再生氢方面创造了新的世界纪录。在太阳能到氢的转换过程中，这组科学家实现了超过20%的效率。
 　　19、大连化物所在光电催化分解水制氢研究中取得进展
 　　近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展，团队受自然光合作用Z机制的启发，实现了高效光电催化全分解水过程，该过程的分解水制氢效率达4.3%，是目前文献报道的最高效率。
 　　20、浦项制铁和斗山重工联手开发氨基燃氢涡轮机
 　　浦项制铁(POSCO)和斗山重工业&建设有限公司(Doosan Heavy Industries & Construction Co.,)这两家氢能关键企业上周建立了雄心勃勃的绿色氨联盟，将开发和运营一种新型燃气轮机——使用清洁的氨产生的氢。根据协议，浦项制铁将负责生产和供应氨，而RIST将开发一种氨裂解器，将氨化合物分解成氢和氮。
 　　生物质能
 　　21、大连化物所等构筑分子筛双功能催化剂实现高效制备生物燃油
 　　近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛与副研究员罗文豪团队联合荷兰乌特勒支大学教授Bert M.Weckhuysen，设计并构筑了具有金属-酸“限域毗邻”结构的分子筛双功能催化剂，实现了无溶剂体系下由纤维素醇解平台分子乙酰丙酸乙酯“一锅法”高效制备戊酸酯类生物燃油的新路线。
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