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碳納米管-硅太陽能電池將具有優(yōu)異透明導(dǎo)電性能的碳納米管和高吸光性能的單晶硅完美結(jié)合，工藝簡單，備受學(xué)術(shù)界關(guān)注。和目前光伏領(lǐng)域所研究的鈣鈦礦、半導(dǎo)體薄膜、量子點(diǎn)等材料相比，碳納米管-硅電池將傳統(tǒng)硅材料和新型碳納米材料兩者優(yōu)良的光電性能相結(jié)合，有望成為下一代光伏候選技術(shù)。和傳統(tǒng)晶體硅電池相比， 該電池省略了制備p-n結(jié)的熱擴(kuò)散工藝，小面積時(shí)無需蒸鍍金屬柵格，單壁碳納米管的導(dǎo)電性和載流子遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于晶體硅，因此具有低成本、高效率的優(yōu)點(diǎn)。目前， 該領(lǐng)域的典型結(jié)構(gòu)，無論是碳納米管-硅還是石墨烯-硅電池，都存在電池效率仍有待提高、電池面積偏小的問題，距離實(shí)際應(yīng)用還比較遙遠(yuǎn)。

碳納米管-硅太陽能電池將具有優(yōu)異透明導(dǎo)電性能的碳納米管和高吸光性能的單晶硅完美結(jié)合，工藝簡單，備受學(xué)術(shù)界關(guān)注。和目前光伏領(lǐng)域所研究的鈣鈦礦、半導(dǎo)體薄膜、量子點(diǎn)等材料相比，碳納米管 - 硅電池將傳統(tǒng)硅材料和新型碳納米材料兩者優(yōu)良的光電性能相結(jié)合，有望成為下一代光伏候選技術(shù)。和傳統(tǒng)晶體硅電池相比， 該電池省略了制備 p-n結(jié)的熱擴(kuò)散工藝，小面積時(shí)無需蒸鍍金屬柵格，單壁碳納米管的導(dǎo)電性和載流子遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于晶體硅，因此具有低成本、高效率的優(yōu)點(diǎn)。目前， 該領(lǐng)域的典型結(jié)構(gòu)，無論是碳納米管 - 硅還是石墨烯 - 硅電池，都存在電池效率仍有待提高、電池面積偏小的問題，距離實(shí)際應(yīng)用還比較遙遠(yuǎn)。

本發(fā)明公開了一種適用于低用戶密度小區(qū)上行鏈路的能效優(yōu)化方法，具體為：首先基站初始化計(jì)算用戶密度臨界值λ0(α)，根據(jù)用戶發(fā)送的導(dǎo)頻信號確定當(dāng)前路徑損耗因子α0，然后基站根據(jù)已經(jīng)使用的信道個(gè)數(shù)計(jì)算當(dāng)前小區(qū)用戶密度λ′，最后判斷如果當(dāng)前小區(qū)用戶密度λ′小于λ0(α0)時(shí)，則調(diào)用等功率控制算法，否則調(diào)用信道反轉(zhuǎn)功率控制算法。本發(fā)明適用于用戶端配備單天線，基站端配備任意天線的小區(qū)場景，能夠提高低用戶密度小區(qū)上行鏈路的能量效率，從而提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上行鏈路的能效。

本發(fā)明公開了一種高層建筑抽蓄儲能風(fēng)光智能微網(wǎng)系統(tǒng)及控制方法，包括風(fēng)機(jī)組件、光伏陣列組件、抽蓄機(jī)組、及微網(wǎng)中央處理器；風(fēng)機(jī)組件、光伏陣列組件、抽蓄機(jī)組連接在低壓母線上；主電網(wǎng)能提供可靠的能源支持；微網(wǎng)和主電網(wǎng)由并網(wǎng)變壓器、并網(wǎng)開關(guān)、公共連接點(diǎn)連接；微網(wǎng)中央處理器根據(jù)可再生能源的發(fā)電量和負(fù)荷需求量，管理調(diào)度系統(tǒng)能量分配；并實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，及時(shí)處理各類故障，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)在并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種模式間的無縫切換。本發(fā)明將可再生能源集成在高層建筑中，能源結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展，并利用建筑高程差將抽水蓄能機(jī)組作為儲能設(shè)備，具有對電網(wǎng)負(fù)荷變化反應(yīng)快速、調(diào)節(jié)靈活，調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用的良好運(yùn)行性能。

南方科技大學(xué)化學(xué)系副教授何鳳課題組在能源領(lǐng)域頂級期刊Joule發(fā)表最新研究成果，介紹了團(tuán)隊(duì)合成的一種定位三氟甲基取代的高效有機(jī)太陽能電池受體材料，該材料可通過H/J聚集的協(xié)同作用形成具有更多電子跳躍傳輸結(jié)點(diǎn)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可極大改善電荷在分子間的傳輸，大幅提高器件性能。 在該研究中，團(tuán)隊(duì)成功地將三氟甲基引入到稠環(huán)電子受體中，得到了超窄帶隙受體BTIC-CF3–γ，并將其應(yīng)用于太陽能電子器件中，極大地提高了器件的能量轉(zhuǎn)換效率，充分體現(xiàn)出光譜紅移和超窄帶隙的優(yōu)勢，在多元體系、半透明器件和疊層器件應(yīng)用方面展示出非常有潛力的前景。更重要的是，BTIC-CF3–γ的單晶結(jié)構(gòu)有助于研究人員從分子層面理解這類分子的堆積形式以及分子間相互作用，也為進(jìn)一步設(shè)計(jì)新的高性能材料提供了有利的依據(jù)和指導(dǎo)。

主要作了以下幾方面探索： 在低維納米結(jié)構(gòu)的合成、納米光電器件制造與性能分析方面有良好的研究基礎(chǔ)。在納米光電器件方面，長期從事納米光電器件的研究與開發(fā)，已經(jīng)成功地合成了一系列納米結(jié)構(gòu)以及它們異質(zhì)和復(fù)合納米結(jié)構(gòu)，如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等，并在此基礎(chǔ)上制造了基于單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的光電器件，測試了其性能。其中發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced Materials》上的論文被美國加州大學(xué)、中科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、澳大利亞昆士蘭大學(xué)等相關(guān)課題組報(bào)道，被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等國際著名刊物引用達(dá) 123 次；發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced FunctionMaterials》上的論文被北京大學(xué)、清華大學(xué)、香港理工大學(xué)、臺灣國立大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、日本東北大學(xué)、美國華盛頓大學(xué)等國際名校相關(guān)課題組報(bào)道，被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等國際著名刊物引用達(dá) 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超導(dǎo)與鐵磁雙層結(jié)構(gòu)中，觀察到磁相關(guān)的近鄰和耦合效應(yīng)。證明了超導(dǎo)層中的邁斯納電流與磁層耦合提供的磁場之間存在的相互作用，并明確了來自于超導(dǎo)層的空穴電荷傳輸?shù)椒磋F磁層內(nèi)，使得在靠近超導(dǎo)層的反鐵磁薄層內(nèi)電荷的重新分布，進(jìn)而發(fā)生了鐵磁性轉(zhuǎn)變的物理機(jī)制。在錳氧化物和銅氧化物組成的鐵磁/超導(dǎo)/鐵磁/反鐵磁異質(zhì)結(jié)中觀察到大的負(fù)磁阻峰，這是在接近超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度附近的混合態(tài)所具有的獨(dú)特現(xiàn)象，是自旋相關(guān)的界面散射的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；另外，我們還發(fā)現(xiàn)該類氧化物鐵磁/超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)磁阻峰即隨溫度變化，其磁阻峰發(fā)生正、負(fù)性逆轉(zhuǎn)的奇特效應(yīng)，這是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3負(fù)磁阻相互競爭的結(jié)果。其次，利用飛秒激光泵浦探測技術(shù)對YBCO/LCMO 異質(zhì)結(jié)進(jìn)行了泵浦探測，觀測了低溫下鐵磁序和超導(dǎo)序的競爭情況，為進(jìn)一步研究 YBCO/LCMO 的近鄰效應(yīng)打下了基礎(chǔ)。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 摻 雜 量 的YBCO/YSZ 準(zhǔn)多層膜中觀察到 YSZ 摻雜薄膜發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了具有納米數(shù)量級鈣鈦礦異質(zhì)相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉積中形成了c-軸關(guān)聯(lián)的缺陷。角度相關(guān)的J c (H,T)在 H//c區(qū)域附近出現(xiàn)的二次峰揭示了c-軸關(guān)聯(lián)缺陷的存在。基于各向異性磁通釘扎理論，我們分離了各向同性釘扎和各向異性釘扎對臨界電流密度的貢獻(xiàn)。分析表明所研究的準(zhǔn)多層膜中產(chǎn)生了各向異性的缺陷，由此形成強(qiáng)釘扎中心，使得準(zhǔn)多層膜在高場下仍具有較高的臨界電流密度。 應(yīng)用唯象含時(shí)Ginzburg-Landau 理論并使用有限元方法研究了二維、三維介觀超導(dǎo)體的渦旋態(tài)性質(zhì)。對于具有不同形狀和不同方向外場作用下的介觀超導(dǎo)體中觀察到了渦旋管交叉纏繞現(xiàn)象。其次，通過對電流驅(qū)使下的含弱連接的介觀超導(dǎo)帶的分析，觀察到了介觀超導(dǎo)帶磁化強(qiáng)度隨時(shí)間的周期性變化。另外,在我們所研究的小超導(dǎo)環(huán)中出現(xiàn)了穩(wěn)定多渦旋態(tài)。隨著內(nèi)半徑的增長,我們發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定基態(tài)的(l:L)和(2:L)多渦旋態(tài)現(xiàn)象。 該項(xiàng)目已獲上海市自然基金項(xiàng)目立項(xiàng)支持。