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有機無機雜化鈣鈦礦以其光吸收系數(shù)高、載流子擴散距離長、制備方法簡單、帶隙連續(xù)可調(diào)等特性，被廣泛認為是發(fā)展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以來，僅僅歷經(jīng)10年的發(fā)展時間，鈣鈦礦太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達到25.2%，發(fā)展速度為各類太陽能電池之最。但是，由于鈣鈦礦太陽能電池當前面臨的熱穩(wěn)定性、長時間工作穩(wěn)定性等問題，嚴重阻礙了其商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展。針對此問題，北京大學(xué)物理學(xué)院趙清教授課題組利用材料工程方法，設(shè)計提出了富溴鈣鈦礦籽晶誘導(dǎo)生長兩步法，實現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜中溴離子的高效摻雜，有效提高了鈣鈦礦太陽能電池的長時間工作穩(wěn)定性。 通過在碘化鉛薄膜中引入微米級富溴鈣鈦礦籽晶，一方面提供后續(xù)鈣鈦礦生長所需的成核位點、誘導(dǎo)薄膜生長、提高薄膜生長質(zhì)量，另一方面為鈣鈦礦生長提供充足的溴元素，解決兩步法中溴離子難以有效摻雜的問題。通過改變鈣鈦礦籽晶的添加量，可以實現(xiàn)對鈣鈦礦成核、晶粒大小、缺陷態(tài)密度等的精確調(diào)控，實現(xiàn)對最終鈣鈦礦成分與帶隙的精準控制。測試表明，利用富溴鈣鈦礦籽晶誘導(dǎo)生長兩步旋涂法制備得到的鈣鈦礦太陽能電池器件，其能量轉(zhuǎn)化效率可以達到21.5%；更為重要的是，其長時間工作穩(wěn)定性得到了顯著提高，在AM1.5G太陽光下持續(xù)工作500小時后，仍然能保持超過80%的初始效率。這一成果遠遠超過傳統(tǒng)兩步法僅有的數(shù)小時穩(wěn)定性。該研究表明，溴元素對鈣鈦礦材料長時間工作穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用，同時，提供了一條簡單、高效、穩(wěn)定的基于鈣鈦礦兩步法的溴摻雜方法。此研究將為鈣鈦礦領(lǐng)域內(nèi)鹵素離子的均勻高效摻入、器件長時間工作穩(wěn)定性的提高等問題提供了新的思路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被選為當期封底圖片。北京大學(xué)博士生李琪為該研究論文的第一作者，趙清教授為通訊作者。以上研究得到了國家自然科學(xué)基金委、北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室、北京大學(xué)納光電子前沿科學(xué)中心、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等單位的支持。

近日，電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃文財教授團隊和福州伏智光催化研究中心呂鋒仔團隊應(yīng)邀在Cell旗下物質(zhì)科學(xué)子刊Cell Reports Physical Science發(fā)表了題為“The development of balanced heterojunction photocatalysts”的perspective前瞻性論文（DOI:10.1016/j.xcrp.2022.101082）。

清華大學(xué)電機系易陳誼課題組采用真空熱蒸發(fā)鍍膜與傳統(tǒng)溶液法相結(jié)合的工藝制備高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜，突破了目前無甲胺銫甲脒鉛鹵鈣鈦礦（銫甲脒鈣鈦礦）太陽能電池效率的最高記錄。

采用理論分析、數(shù)值模擬、相似模擬和現(xiàn)場實測等多種綜合研究方法，對分岔合并煤層上覆煤層采動后破碎頂板條件下 72 煤安全高效開采綜合技術(shù)進行系統(tǒng)研究。分析工作面的地質(zhì)條件，測試工作面煤巖力學(xué)參數(shù)，掌握工作面煤巖力學(xué)特性；分析 71 煤開采對底板破壞影響規(guī)律，為工作面超前預(yù)注漿加固范圍提供依據(jù)；針對破碎頂板的特點，分析兩柱式和四柱式支架對破碎頂板的適應(yīng)性，改變淮北礦區(qū)傳統(tǒng)的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，提出適合工作面破碎頂板條件的四柱支撐掩護式支架；確定注漿方案，選取注漿材料，實驗優(yōu)化注漿漿液配比，設(shè)計漿液擴散半徑，布置注漿孔；現(xiàn)場實測破碎頂板條件下工作面礦壓顯現(xiàn)及圍巖運移特征，為有效的破碎頂板控制技術(shù)及頂板管理提供依據(jù)。1）針對試驗工作面復(fù)雜難采條件，研究提出了采用適應(yīng)難采條件的四柱支撐掩護式支架結(jié)構(gòu)，并合理設(shè)計了支架參數(shù)，改變了淮北礦區(qū)傳統(tǒng)的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，為淮北礦區(qū)破碎頂板的管理提供了全新途徑。2）研制了具有初撐力高、頂梁整體剛性強，前部支護強度大，密封性好、較大的面向煤壁的水平力、帶壓移架、底座采用半封底形式，抬架力高、液壓系統(tǒng)流量大等特點的 ZZ7600/20/40 新型液壓支架，解決了復(fù)雜難采煤層工作面易出現(xiàn)煤壁片幫、超前冒頂和支架扎底等難題，保證了工作面安全高效回采。3）與國內(nèi)外同類研究相比，創(chuàng)新提出“更換鉆頭”與“跟管鉆進”埋設(shè)注漿套管的新方法，研發(fā)了經(jīng)濟可行的破碎頂板注漿加固補強技術(shù)，有效控制了頂板冒落，為工作面安全順利回采創(chuàng)造了良好條件，降低了注漿成本，解決了破碎頂板鉆孔、埋設(shè)注漿套管難的問題。

曹睿團隊利用分子內(nèi)冠醚基團，在鈷咔咯催化中心周圍構(gòu)筑水簇氫鍵網(wǎng)絡(luò)輔助質(zhì)子轉(zhuǎn)移，提高了質(zhì)子轉(zhuǎn)移效率，從而顯著促進電催化析氫反應(yīng)。

近日，我校楊莉研究員團隊受邀在質(zhì)譜研究領(lǐng)域國際著名期刊Mass Spectrometry Reviews發(fā)表綜述文章，題為Advances in mass spectrometry imaging for toxicological analysis and safety evaluation of pharmaceuticals。文章系統(tǒng)總結(jié)了基于“空間辨析、原位表征”理念的質(zhì)譜成像分析技術(shù)在藥物安全性評價中的應(yīng)用進展。