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作為一種新的太陽能電池電池技術(shù)，有機(jī)太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優(yōu)點(diǎn)；在應(yīng)用方面，可與當(dāng)前基于硅等的無機(jī)太陽能電池形成優(yōu)勢互補(bǔ)。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機(jī)太陽能電池還具有環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，在使用過程中以及使用后處理方面不會(huì)產(chǎn)生重金屬污染，其所使用的少量有機(jī)材料都是可降解的有機(jī)染料類化合物。效率、成本和穩(wěn)定性是所以太陽能電池能否應(yīng)用的關(guān)鍵要素。有機(jī)太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)獲得超過 1515%的效率，是有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優(yōu)勢，有機(jī)材料分子結(jié)構(gòu)多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產(chǎn)業(yè)界對(duì)有機(jī)太陽能電池壽命的要求不如無機(jī)太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業(yè)化應(yīng)用，已有研究表明，OPV 壽命達(dá)到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會(huì)很快實(shí)現(xiàn)。 本項(xiàng)目圍繞有機(jī)太陽能電池的關(guān)鍵材料開展系統(tǒng)研究，1）提出了新的材料設(shè)計(jì)理念，發(fā)展了系列具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的活性層材料；2）發(fā)展了成熟的高效率有機(jī)太陽能電池制備工藝技術(shù)，制備了系列高效率有機(jī)太陽能電池光伏器件，不斷刷新領(lǐng)域內(nèi)最高太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池，獲得了與目前常規(guī)透明電極，如 ITO，完全相當(dāng)性能。

本發(fā)明公開了一種氧化鋅納米纖維同質(zhì)P-N結(jié)器件及其制備方法，屬于納米材料和半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。采用靜電紡絲技術(shù)進(jìn)行二次紡絲，形成交叉結(jié)構(gòu)納米纖維P-N結(jié)氧化鋅半導(dǎo)體，制備方法簡單，成本較低，適宜批量生產(chǎn)，由此方法制得的含有交叉結(jié)構(gòu)納米纖維P-N結(jié)的氧化鋅納米纖維同質(zhì)P-N結(jié)器件具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能穩(wěn)定可靠、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

擁有人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體節(jié)能器件及材料國家地方聯(lián)合工程中心以及江蘇省光電信息功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，在硅基納米結(jié)構(gòu)材料與性能調(diào)控，硅基光子學(xué)器件和新型能源器件等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域具有很強(qiáng)的影響力。近年來，在硅基太陽能電池片研發(fā)及其新型結(jié)構(gòu)材料在電池片上應(yīng)用等方面開展了全方位的研究，承擔(dān)完成了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等相關(guān)課題的研究。提出了漸變帶隙的納米硅量子點(diǎn)電池結(jié)構(gòu)，利用漸變帶隙進(jìn)一步拓寬電池的響應(yīng)光譜范圍，發(fā)展了包

1. 痛點(diǎn)問題 目前硅基太陽能電池占據(jù)著太陽能電池的主導(dǎo)地位，其中單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率已可以達(dá)到25%左右，但它們需要比較多的單晶硅材料，生產(chǎn)成本高。而對(duì)于多晶硅，由于缺陷較多，轉(zhuǎn)換效率比較低。III-V族材料轉(zhuǎn)換效率高，但是材料和生產(chǎn)成本居高不下，難以推廣使用。雖然可以利用納米柱陣列來提高光吸收能力及減少材料成本，但是由于納米柱結(jié)構(gòu)具有很大的表面積，載流子較大的表面復(fù)合嚴(yán)重影響著器件的性能，而且需要昂貴的設(shè)備生長徑向異質(zhì)結(jié)和控制摻雜濃度。 2. 解決方案 本項(xiàng)目提出一種磷化銦納米柱徑向同質(zhì)結(jié)陣列結(jié)構(gòu)的簡單制備方法，目前已完成高效太陽能電池驗(yàn)證和原型器件的制備，另還有可見光探測器等在研。 本方法是在磷化銦納米柱制備過程中，利用刻蝕氣體中加入氫氣，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)了磷化銦納米柱陣列和徑向同質(zhì)結(jié)的制備，通過控制刻蝕時(shí)間及氫氣含量，精確控制磷化銦表面摻雜濃度及深度，相比于其他生長徑向同質(zhì)結(jié)的方法，本方法設(shè)備簡單，制備效率高。在降低成本方面，納米柱結(jié)構(gòu)相比于平面結(jié)構(gòu)具有更好的陷光效應(yīng)，只需使用少量的材料便可以實(shí)現(xiàn)高效光吸收。 合作需求 本項(xiàng)目下一步發(fā)展需求主要集中在與太陽能電池相關(guān)企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品合作，優(yōu)化和固定產(chǎn)品制作工藝流程，降低生產(chǎn)成本。其次是資本投資、政府政策等方面的扶持。需要的外部資源主要是產(chǎn)業(yè)的工程化和市場資源。

本項(xiàng)目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導(dǎo)體材料范德華外延技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了多種層狀和非層狀半導(dǎo)體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術(shù)難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領(lǐng)域的研究新方向。 一、項(xiàng)目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 基于新材料、新架構(gòu)的硅基高密度集成信息功能器件的自主發(fā)展是國家重大戰(zhàn)略需求。本項(xiàng)目圍繞新型低維半導(dǎo)體材料的大規(guī)?？煽刂苽?、物性調(diào)控及其電子、光電器件展開系統(tǒng)研究，主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有： 一、二維半導(dǎo)體材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)的大規(guī)?？煽刂苽?。本項(xiàng)目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導(dǎo)體材料范德華外延技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了多種層狀和非層狀半導(dǎo)體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術(shù)難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領(lǐng)域的研究新方向。在晶圓級(jí)二維半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)上構(gòu)建出大規(guī)模的二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)，得到了具有高可靠性和穩(wěn)定性的集成器件。相關(guān)成果發(fā)表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計(jì)40余篇，授權(quán)專利16項(xiàng)；與中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所等合作，成功實(shí)現(xiàn)了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質(zhì)量外延，為第三代半導(dǎo)體的硅基集成提供了新的技術(shù)路線。 二、基于低維半導(dǎo)體材料的高靈敏光電器件。本項(xiàng)目通過發(fā)展高質(zhì)量硫族半導(dǎo)體的外延生長新工藝，系統(tǒng)研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導(dǎo)體材料的光電性質(zhì)，極大地拓展了傳統(tǒng)的半導(dǎo)體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質(zhì)結(jié)構(gòu)筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質(zhì)結(jié)光電器件；發(fā)展了納米線場效應(yīng)晶體管器件表面修飾方法，調(diào)節(jié)晶體管特性為強(qiáng)增強(qiáng)型，利用這種設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了從深紫外區(qū)到中遠(yuǎn)紅外區(qū)的寬波段高靈敏度檢測，相關(guān)成果發(fā)表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計(jì)30余篇，授權(quán)專利6項(xiàng)。 三、后摩爾時(shí)代新型低維電子信息器件。本項(xiàng)目基于低維半導(dǎo)體材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)的物性調(diào)控，首次提出了二維半導(dǎo)體材料中的“增強(qiáng)陷阱效應(yīng)”物理模型，實(shí)現(xiàn)了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲(chǔ)器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實(shí)現(xiàn)了室溫負(fù)微分電阻特性；通過構(gòu)筑亞5 nm溝道二維鐵電負(fù)電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創(chuàng)新性的提出多層二維范德華非對(duì)稱異質(zhì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當(dāng)時(shí)最高指標(biāo)；發(fā)展了新型存算一體架構(gòu)電子器件技術(shù)，首次演示了兼具信息存儲(chǔ)和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當(dāng)前算力瓶頸，提供集成電路發(fā)展的新途徑。相關(guān)成果發(fā)表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計(jì)60余篇，授權(quán)專利7項(xiàng)。

本發(fā)明公開了一種非易失性高密度三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該存 儲(chǔ)器件由芯殼型納米線作為 NAND 串組成，所述 NAND 串垂直于襯 底。利用芯殼型納米線作為 NAND 串制作存儲(chǔ)器件，不僅使器件的結(jié) 構(gòu)更加簡單，也減少了原有器件制作過程中復(fù)雜的制造工藝步驟，簡 化了制備過程，對(duì)降低制造成本有積極作用

本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，涉及磁性納米復(fù)合材料，特別涉及一種選擇性識(shí)別全氟化合物的高吸附容量磁性納米復(fù)合材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有吸附劑識(shí)別機(jī)制單一或選擇性不理想的問題。其特征在于：以親水基團(tuán)修飾的 Fe3O4 納米顆粒為基底，“一步法”合成由全氟辛基和胺基功能化的磁性納米復(fù)合材料，制備方法簡便快速、成本低廉、易于操作。材料對(duì)全氟化合物的識(shí)別基于氟氟相互作用和靜電吸引，顯著提高了其對(duì)目標(biāo)分析物的特異性識(shí)別能力和吸附容量；制備得到的磁性納米復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，表面吸附賦予了材料快速的吸附動(dòng)力特征，加之材

本發(fā)明公開了一種還原自組裝蛋白質(zhì)包裹磁性微球的制備方法。該方法利用巰基乙醇、二硫蘇糖醇或者 3-巰基-1,2-丙二醇作為還原劑，通過還原反應(yīng)打開蛋白質(zhì)的二硫鍵，使蛋白質(zhì)暴露出巰基和疏水區(qū)域，與磁性納米顆粒通過巰基配位以及疏水作用自組裝形成核殼結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)包裹磁性微球。本發(fā)明制備的蛋白質(zhì)包裹微球粒徑易調(diào)控，穩(wěn)定性、水溶性好，不易聚集，非特異性吸附小，具有優(yōu)異的生物相容性，無需使用特殊設(shè)備、耗時(shí)短、易操作、生產(chǎn)成本低廉，制備條件溫和，在制備過程中直接固定特異性抗體，得到偶聯(lián)抗體的蛋白質(zhì)包裹磁性微球活性高

傳統(tǒng)熒光材料與磁性（多為黑色）指紋粉末結(jié)合后通常會(huì)導(dǎo)致熒光猝滅，而利用 AIE 材料聚集態(tài)下熒光亮度的高特性，與黑色磁粉復(fù)合后不但信號(hào)不受背景干擾，還能實(shí)現(xiàn)在日光和紫外光下的雙重顯色，獲得高分辨的指紋多級(jí)結(jié)構(gòu)信息。為了適應(yīng)南方潮濕天氣，本團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開發(fā)了指紋噴現(xiàn)液，可在更復(fù)雜環(huán)境和背底下進(jìn)行微弱指紋識(shí)別。該技術(shù)已在公安機(jī)關(guān)試用推廣，成功協(xié)助偵破多起惡性案件。 同時(shí)，利用本團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)的智能指紋對(duì)比分析儀，能夠快速讀取通過 AIE 雙模輸出的指紋信息，并與相關(guān)數(shù)據(jù)庫人員進(jìn)行對(duì)比， 進(jìn)而展示現(xiàn)役人員的準(zhǔn)確信息。該技術(shù)還可結(jié)合目前的云端技術(shù)與監(jiān)控圖像識(shí)別系統(tǒng)，快速確認(rèn)疑似人員的移動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)采集- 識(shí)別-監(jiān)控-追捕無縫對(duì)接。 

本發(fā)明涉及一種新型接枝型高容量樹狀大分子離子色譜固定相填料的制備方法，提供接枝型高容量樹狀大分子離子色譜固定相的制備方法，包括整數(shù)代樹狀大分子的制備，聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(PS-DVB-GMA)微球的制備，樹狀大分子接枝、樹狀大分子的季銨化修飾及高容量樹狀大分子接枝型陰離子色譜填料的制備。該方法充分利用PS-DVB-GMA微球表面大量的環(huán)氧基團(tuán)和整數(shù)代樹狀大分子大量的末端胺基，對(duì)微球表面進(jìn)行修飾，反應(yīng)快，周期短、方法簡便，合成出的填料交換容量高，制備的離子色譜柱分離度好、峰形對(duì)稱性高，可用于氟離子、有機(jī)酸、糖類的分離。