Resultados de la investigación de Huang Fuqiang:

& ltp & gt1, centrándonos en la utilización de la energía solar, hemos llevado a cabo investigaciones sobre la exploración del rendimiento, el proceso de preparación y la integración de dispositivos de células solares de seleniuro de cobre, indio y galio, materiales nanofotovoltaicos, películas de electrodos transparentes, nuevos materiales superconductores y. grafeno, y logró buenos resultados. En 2010, publicó alrededor de 15 artículos de SCI (incluidos JACS, Adv. Mater., Advanced Functions. Offline., English. Environment. Offline., etc.), 18 solicitudes de patente (4 patentes internacionales) y 5 patentes autorizadas. . 2. Centrándose en el desarrollo de tecnología de preparación de bajo costo para células solares CIGS de alta eficiencia y gran superficie, se preparó una célula solar CIGS de película delgada de alto rendimiento con derechos de propiedad intelectual independientes utilizando un método de fase líquida sin vacío. La eficiencia de conversión fotoeléctrica de la celda de área pequeña (0,4 cm2) bajo luz solar simulada AM1.5 alcanza el 13,83%. Es la primera en China en utilizar un método de fase líquida sin vacío para preparar células solares de película delgada CIGS de alta eficiencia. , y ha sido aprobado por la Academia de Ciencias de China. 3. Explorar nuevas estructuras y nuevos materiales para baterías de CdTe. Se descubrió que el método de texturizado era compatible con el proceso actual de CdTe y se propuso una nueva estructura limitadora de luz de células de CdTe para mejorar la absorción de luz mediante pruebas de QE. Utilizando grafeno tipo p como material de electrodo de la batería de CdTe y como electrodo posterior, se logró una eficiencia de la batería del 9,1%, que se espera que mejore aún más después de optimizar el proceso. ¿Las películas conductoras transparentes de grafeno de una sola capa a varias capas logran una resistencia laminar [~ 1000 W (una sola capa)? 200W (6-7 capas)], una batería de nueva estructura (vidrio/n-grafeno/CD/CdTe/p-grafeno) tiene una eficiencia del 4,1%. 4. Propuso una nueva estructura compuesta: semiconductor|semimetal|semiconductor, que puede mejorar la eficiencia de utilización de la energía solar y puede usarse como un excelente material de electrodo y un buen material fotocatalítico para células solares sensibilizadas con tintes. Al mismo tiempo, hemos desarrollado un método simple para sintetizar materiales semiconductores compuestos de esferas huecas de dióxido de titanio, que pueden controlar el espesor, de hueco a sólido y la composición de las esferas huecas. La presente invención utiliza agua cristalina que contiene sulfato como método solvotérmico auxiliar para sintetizar materiales compuestos de dióxido de titanio. El dióxido de titanio compuesto obtenido muestra un buen rendimiento en la degradación fotocatalítica de contaminantes orgánicos y como material de electrodo para células solares sensibilizadas con colorantes. Además, basándonos en investigaciones previas sobre nanocristales de dióxido de titanio dopados con niobio, también estudiamos nanocristales de dióxido de titanio dopados con tantalio y obtuvimos los resultados esperados. Estos trabajos fueron publicados en adv.mater.2010, 22, 3719-3722 y adv.funct.mater.2010, 20, 509–515 5. Preparación de materiales transparentes a base de ZnO con excelentes propiedades eléctricas y ópticas mediante pulverización catódica con magnetrón conductivo. Se prepararon películas y películas a base de ZnO con superficies altamente texturizadas controlando de forma independiente los pasos de nucleación y crecimiento durante la pulverización catódica. La película preparada tiene buena cristalinidad y su resistencia laminar (0,66 W/sq), transmitancia de luz visible (~90%) y rugosidad cuadrática media (40,2 nm) cumplen o superan los reportados en la literatura. Este trabajo fue publicado en acsapp 1. mater. interfaces, 2 (2010) 2147–2152 6. Mediante el diseño de nuevas nanoestructuras de gradiente de índice de refracción, se prepararon estructuras de matriz de gradiente de autoensamblaje de nanoesferas y compuestos de nanopelículas/nanoesferas con una estructura de bajo costo, PEG. /Membrana de poros controlados por plantilla de PVP y estructura de doble capa de ZnO/SiO2 y otras estructuras nanocompuestas nuevas con estructura nanoporosa controlable, y se exploró su mecanismo antirreflectante. Se ha estudiado la tecnología compuesta de nanopartículas funcionales y la tecnología compuesta de micronanopartículas, y se ha desarrollado la tecnología de modificación de la superficie de las nanopartículas para mejorar el rendimiento integral del recubrimiento, como la adhesión, la resistencia al desgaste, la hidrofobicidad y la autolimpieza. Se estudió la aplicación y desarrollo de esta tecnología en células solares, y la transmitancia de luz visible alcanzó el 99,1%. Se amplificó y exploró la tecnología industrial y se solicitaron tres patentes. 7. Basado en principios de polimerización similares e ideas de diseño termodinámico inverso, el método de sinterización por reacción se utilizó por primera vez para sintetizar con éxito materiales superconductores basados ​​en SmFeAsO con alto contenido de Tc y Hc2 a 900 °C. Sobre esta base, se desarrollaron métodos de aleación mecánica más simples y métodos de síntesis por microondas más rápidos. Utilizando SmAs metaestable y FeO con alta reactividad como principales materias primas, las condiciones de síntesis de materiales superconductores basados ​​en SmFeAsO se reducen efectivamente a 900 °C/2 h. El uso de compuestos no elementales como LnOF y Fe2As puede evitar eficazmente el proceso de reacción intermedia y así reducir el contenido de impurezas.

La molienda de bolas de alta energía puede mejorar la reactividad del polvo. Las condiciones de síntesis del material superconductor a base de hierro dopado con F del sistema 111 se reducen aún más a 900 °C/20 min, TC ~ 50 k, Hc2 ~ 390 T en comparación con el molino de baja energía. Método de síntesis rápida de temperatura. Este trabajo fue publicado en J.AM.Chem.SOC., 132, 3260–3261 (2010) y revisado por Nature Asia.

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