新能源材料

美国研究人员开发出可昼夜发电的太阳能电池板原型

美国斯坦福大学的研究人员建造了一个可昼夜发电的太阳能电池板原型。研究人员将光伏电池与一种被称为热电模块的绝缘材料连接起来，这种材料可吸收热流并从中产生能量。在白天，该电池板与普通太阳能电池板一样发电；在夜晚，嵌入式热电发电机（TEG）和这种独特材料从光伏电池与周围环境的温差中汲取电能。研究人员表示，目前这种材料的功率仅为50mW/m2，而标准太阳能电池板约为1 000W/m2。（科技部）

日企开发出高容量电容器，EV最快1min充完电

日本电子零部件开发企业Eamex开发出了高容量的电容器。如果用于纯电动汽车，最快1min即可完成充电。此次开发的电容器将锂离子电池的正极更换成名为“聚苯胺”的特殊导电性高分子进行使用，可以高效吸附锂离子。试制品1～3min即可完成充电，可反复充放电3万次以上。可蓄电容量为50Wh/L，是普通EV锂离子电池的约1/4，但由于电阻低，充放电时基本不产生热量，不需要电池所必需的散热装置，相同容积下可以储存3倍电能。另外，这种电容器将热量转变成电能再利用的“再生效率”是电池的10倍。（中国电子元件行业协会）

俄开发出全天候太阳能电池板

俄罗斯国立研究型技术大学“莫斯科国立钢铁合金学院”的科研人员已使硅光电转换器的半导体涂层技术适应工业标准，这将使太阳能电池板的生产更加低廉和易于制造，并可使其在任何天气下工作。

目前，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经达到商用硅电池的水平。莫斯科国立钢铁合金学院未来太阳能实验室研究员阿图尔·伊什捷耶夫介绍，通过化学气相沉积技术（CVD）可展示钙钛矿层的形成，并可解释无机钙钛矿的高稳定性和发光特性，了解类钙钛矿材料在所有工艺阶段的最佳光学特性，使用标准方法与机械化学合成相结合，使其能够扩大到工业水平。他强调，CVD方法目前是生产LED和太阳能电池的行业标准，可以在现有的生产线上引入钙钛矿技术，而不需要更换设备组。

据悉，莫斯科国立钢铁合金学院组织了钙钛矿太阳能电池的完整装配周期。在实验室条件下从玻璃到成品设备，太阳能电池可在5h内装配完毕。该技术已获专利，且已准备好进行大规模生产并与硅太阳能电池竞争。（科技日报）

新催化剂让燃料电池成本大降

英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池，它使用的催化劑由铁而非稀有昂贵的铂制成，降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可能，并最终将减少温室气体排放推进世界走上净零排放的道路。

由伦敦帝国理工学院研究人员领导的一个欧洲团队已经创造出一种只使用铁、碳和氮，这种廉价且容易获得的材料作催化剂，并表明它可以用来在高功率下运行燃料电池。在这种新型催化剂中，所有的铁都以单原子的形式分散在导电碳基质中，使其更具反应性。这些特性意味着铁促进了燃料电池所需的反应，是铂的良好替代品。在实验室测试中，该团队表明，在真实的燃料电池系统中，单原子铁催化剂的性能接近铂基催化剂。

此外，该团队开发的方法还可以适用于除燃料电池之外的其他应用，例如使用大气中的氧气而非昂贵的化学氧化剂作为反应物的化学反应，以及使用空气去除有害污染物的废水处理。（科技日报）

日企加速投资量产锂固态电解质

日本石油和石化供应商出光兴业正在加速锂固态电解质量产所需的设备投资，预计最早于2024年开始进行实验性大规模量产。

在去碳化潮流下，新一代电池技术被认为是脱碳所需的核心技术之一，全固态电池研发实证更是被寄予厚望。

2022年以来，日本经济产业省等部门均先后出台顶层设计和战略规划，力图大力推进蓄电池国家战略。出光兴业作为一家传统化石能源公司也面临脱碳绿色转型的压力，其研发的固态电解质利用了精炼石油时产生的副产物“硫化氢”，其性能不输液态电解质。出光兴业在该方面拥有大量专利，其拟实现大规模量产的锂固态电解质能将目前纯电动汽车搭载的锂离子电池使用的电解液改为固体，能量密度更高，充电时间也能缩短，实现从液体电池向全固态蓄电池的转变。

出光兴业计划在日本千叶县建立数百吨规模的生产线，主要面向汽车厂商和电池供应商供货，产量能满足约10000辆汽车的需求，总投资金额达到290亿日元（约合人民币14.6亿元）。（科技日报）

钙钛矿太阳能电池寿命延至30年

美国普林斯顿大学研究人员开发出了第一个具有商业可行性的钙钛矿太阳能电池，这标志着一种新兴的可再生能源技术的重要里程碑。该团队预计，他们的设备可在超过行业标准的情况下运行大约30年，远远超过太阳能电池20年寿命的门槛。该设备不仅经久耐用，还符合通用的能效标准。这是此类电池中第一个可与硅基电池性能相媲美的电池。

研究人员对不同材料进行了分层，以优化光吸收，同时保护最脆弱的区域不受照射。研究人员还对这些设计进行了数十次排列，改变几何结构中的微小细节及覆盖层数，并尝试了数十种材料组合。实验结果显示，新设备在平均温度约为35℃且连续照明至少5年的情况下，可发挥出80%以上的峰值效率。（中国半导体行业协会）

英企将加快推进MOX燃料研发工作

英国创新反应堆开发商Newcleo公司宣布，已为铀钚混合氧化物 （MOX）燃料研发工作筹集3亿欧元资金，并与法国欧安诺公司签订合同，将就MOX燃料生产厂的建设开展可行性研究。Newcleo表示，通过推进MOX燃料的工业化、规模化生产，将确保该公司能够在英法2国运营首批3万kW的小型铅冷原型快堆。（中核战略规划研究总院）

美国能源部为19个创新光伏研究项目拨款

美国能源部宣布将为19个光伏项目（9个光热发电系统，10个光伏发电系统）提供资助，总资金为600万美元。这些项目是通过美国光伏技术办公室（SETO）实施的光伏小型创新项目（SIPS）2022年资助计划遴选而出，将在光伏研发方面追求创新和具有针对性的早期想法。SIPS项目专注于实现新颖、高风险或高影响力的想法，这些想法可以在执行的第一年内产生重大成果，快速验证新概念，并为继续研究奠定基础。这些项目分布于美国的国家实验室和多所大学，以进行其在光伏领域的基础研究和产业技术突破的想法验证。（中国半导体行业协会）

德国KGAL公司获准在意大利投建光伏项目

德国投资和资产管理公司KGALGmbH&CoKG宣布，已在意大利获得批准，将在拉齐奥地区和西西里岛建设3座总发电量为380MW的太阳能光伏发电厂。其中包括150MW的Tuscania项目，KGAL说这是意大利有史以来批准的最大太阳能项目之一。第2个项目是即将建设的90MW维托奇亚诺项目，该项目距离塔斯卡尼亚约30km。这两个项目战略性地位于意大利北部和罗马之间的地区。第3个获批项目是西西里岛140MW的PietraMonreale项目，该项目是KGAL西西里项目管道的一部分，可在未来几年内在多个路段扩建至700MW。KGALESPF4基金持有该投资组合的一部分，其余部分是其继任基金KGALESPF5的投资。（中国半导体行业协会）

美能源部为先进核技术项目提供支持

欧安诺联邦服务公司和美国泰拉能源公司获得美国能源部（DOE）加速核能创新门户（GAIN）计划的支持，将能够使用能源部国家实验室的相关资源。

欧安诺正在与橡树岭国家实验室合作进行一项新的技术研究，研究用现有容器安全运输铀—235丰度高达10%的六氟化铀气体的物理化學限制，而以往只开展了容器中六氟化铀的铀—235丰度不超过5%的相关研究。这项新的研究将用于放射性材料运输监管机构的评审和审批。

泰拉能源正在开发熔盐快堆，并计划在爱达荷国家实验室建设熔盐快中子实验堆（MCRE）。泰拉能源将利用洛斯阿拉莫斯国家实验室中子测试能力来测量氯同位素的性质，并确定它们在MCRE的表现。（中核战略规划研究总院）

中俄开发廉价高效新型氢能材料

日前，一个中俄科研团队找到了一种廉价且环保的方法来处理流行的光催化剂材料，大大提高了将阳光转化为氢能的效率。专家称，该方法有助中俄两国进入清洁能源的新时代，帮助2国在该行业占据领先地位。俄罗斯国家研究型托木斯克理工大学、中国石河子大学和武汉地质大学的科研人员合作，找到了改变氮化碳（一种重要的光催化材料）微观结构的方法：在高温下用水处理氮化碳，可形成含氧分子的多孔纳米层。

托木斯克理工大学化学与生物医学技术研究学院教授劳尔罗·德里格斯表示，氮化碳是一种很有前途且价格低廉的材料，可由尿素或其他氮碳化合物通过高温反应轻松合成。使用蒸汽和高温光催化剂处理，可以把低通量厚层分解成超薄层。这些超薄层在利用阳光产生氢气方面具有更好的性能。（科技日报）

中瑞科学家开发储能时间超长的太阳能发电系统

瑞典查尔姆斯理工大学与中国上海交通大学的研究人员合作开发出储能时间长达18年的太阳能发电系统。该技术的关键是一类专门设计的分子（包括碳、氢和氮元素），这类分子接触到阳光时会改变形状，变成一个富含能量的异构体（由相同原子组成但以不同方式排列的分子）。这种异构体以液体形式储存起来，可在需要时在催化剂作用下释放热能，同时分子恢复到原来的形状。（科技部）

国家纳米中心等在有机太阳能电池研究方面获进展

中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥等，与山东大学教授郝晓涛合作，设计合成了兼具低能量损失和高能量转换效率的非富勒烯小分子受体材料。结果表明，通过降低受体在光电转换过程中的重组能，可有效降低非辐射复合和驱动激子解离引起的能量损失，在开路电压高于0.93V的情况下，效率可达18.2%，能量损失低至0.48eV。这是迄今为止文献报道的效率超过17%的二元有机光伏体系中最小的能量损失。

课题组以Y型非富勒烯受体为分子骨架，将苯并噻唑（BT）五元环核替换为喹喔啉（Qx）六元环核，设计合成了非富勒烯小分子受体Qx-1和Qx-2。通过理论计算与薄膜形貌、激子和电荷动力学结果表明，这2种受体在光电转换过程中的重组能比Y6显著降低，有利于提高激子寿命和扩散长度，促进电荷传输，抑制电荷复合带来的能量损失。以聚合物PM6为给体，Qx-1和Qx-2为受体的二元有机光伏体系的能量损失分别降低到0.508eV和0.482eV，且2种体系的开路电压均达到0.9V以上，同时能量转换效率达18%以上。该工作揭示了减小重组能对于降低太阳能电池能量损失的重要性，为进一步提高太阳能电池的效率提供了新策略。（中国科学院）

柔性有机太阳能电池研究获进展

中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员有机光电材料与器件团队在研究员葛子义的带领下，在前期高效率柔性有机太阳能电池研究的基础上，利用三元策略在PM6：BTP—eC9体系中引入聚合物受体（PY—IT）作为第三组分，形成缠绕结构形态，有效提高了其断裂拉伸应变，实现了高延展性活性层薄膜的制备。

科研人员运用三元策略引入能级匹配和光谱互补的聚合物PY-IT客体，有效构筑了缠绕结构形态的PM6：BTP—eC9：PY—IT活性层，协同发挥了聚合物的长链优势和分子之间的紧密结合，克服了小分子脆性特性。三元混合膜中沿链长分布式的负载应力易于消散应变能，提高了薄膜延展性。随着客体PY—IT掺杂比例的增大，活性层薄膜的断裂拉伸应变明显提高。（中国科学院）

我国在运最大核电站全面投产

随着试运行试验圆满完成，辽宁红沿河核电站6号机组正式具备商业运行条件，标志着作为东北首座核电站、东北最大的电力能源投资项目的红沿河核电站6台机组全面投产，成为国内在运装机容量最大的核电站。红沿河核电站一期和二期工程共六台机组总装机容量超过671万kW，成为我国目前在运装机容量最大的核电站。（科技日报）