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成果與項目的背景及主要用途： 將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能 廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域等優(yōu)點。由于成本低，轉(zhuǎn)化效率高，染料敏化納米晶太陽 能電池近年來成為納米技術(shù)和光電轉(zhuǎn)換材料研究領(lǐng)域的熱點, 其發(fā)展可解決硅 電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發(fā)展前景。二氧化鈦廣泛應(yīng)用于染料敏化 太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結(jié)構(gòu)缺陷的存在，不利于電子的傳 輸，制約了光電轉(zhuǎn)換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這 一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行 敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產(chǎn)工藝 93天津大學科技成果選編 94 簡單，生產(chǎn)過程中無污染等優(yōu)點，比傳統(tǒng)硅電池具有更為廣泛的用途，可實現(xiàn)太 陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設(shè)計成不同形狀以滿足不同使用環(huán)境的需要。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電 解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于 光合作用的啟發(fā)，其具體實現(xiàn)的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而 激發(fā)染料分子中的電子變成受激發(fā)的狀態(tài)，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。 本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制 備過程如下：技術(shù)水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段 應(yīng)用前景分析及效益預測： 生產(chǎn)成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高 光電轉(zhuǎn)換效率，可逐步取代硅太陽能電池。 應(yīng)用領(lǐng)域：太陽能發(fā)電站、電子設(shè)備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池

項目背景：在新冠疫情在全球范圍內(nèi)爆發(fā)的背景下，疫 苗使用安全問題再次引起各方重視，尤其非洲等電力短缺的 地區(qū)其冷鏈基礎(chǔ)薄弱，疫苗安全問題更為突出。為解決電力 短缺地區(qū)疫苗終端保存的問題及提高接種安全，開發(fā)一款太 陽能直接驅(qū)動壓縮機制冷并集中蓄冷的疫苗保存箱，即使在 惡劣光照條件下也能保持箱內(nèi)溫度穩(wěn)定在 2-8℃，蓄冷完成 后，在無光照的條件下也能保溫長達 7 天，為非洲地區(qū)人民 帶來福音。 所需技術(shù)需求簡要描述：1.控溫型重力熱管。本項目是 通過熱管將蓄冷室的冷量傳遞到疫苗室，疫苗箱在 5-43℃環(huán) 境區(qū)間能維持疫苗室在 2-8℃，尤其不能低于疫苗的安全存 儲溫度：2℃。2.太陽能驅(qū)動壓縮機的能源控制及分配。本 項目使用太陽能電池板直接驅(qū)動壓縮機工作，如何控制壓縮 機在不同光照條件下都能最大程度的利用當前太陽能電池 板的輸出，也就是在光照條件較好時壓縮機能以高轉(zhuǎn)速工 作，在光照條件較差時壓縮機以較低轉(zhuǎn)速工作，使壓縮機轉(zhuǎn) 速實時跟蹤當前太陽能最大功率點，從而提高太陽能利用 率。3.本項目針對 WHO/PQS 相關(guān)標準設(shè)計，其中重點在控制 系統(tǒng)、溫度記錄器，溫度顯示器的設(shè)計及開發(fā)，執(zhí)行的標準 有 WHO PQS E003 RF05.6 、 PQS_E006_TH06.2 、PQS_E006_TR06.3。需要嚴格按照如上標準設(shè)計開發(fā)相關(guān)軟 件、硬件。4.技術(shù)指標：使用太陽能直接驅(qū)動壓縮機，白天 制冷，夜間保溫。保溫時間在 43 度環(huán)溫下達到 168h（7 天）； 最小額定環(huán)境溫度：當環(huán)境為 5℃時，在無輔助加熱的條件 下箱內(nèi)也能維持 2-8℃。  對技術(shù)提供方的要求:項目合作方需具有傳感器和物聯(lián) 網(wǎng)應(yīng)用軟硬件系統(tǒng)研發(fā)的基礎(chǔ)，掌握離散事件動態(tài)系統(tǒng)及混 成系統(tǒng)的形式化建模、分析和仿真技術(shù)，能基于深度學習等 新一代信息技術(shù)進行自動化系統(tǒng)的決策分析和智能控制。 

二、成果介紹1、 成果簡介：（500字以內(nèi)） 本項目針對國內(nèi)外對特種高分子樹脂及膜材料的重大需求，在傳統(tǒng)聚芳醚酮和聚醚砜樹脂的基礎(chǔ)上，制備高附加值和高性能的功能型改性聚芳醚樹脂及功能膜材料。具體的研究內(nèi)容和完成情況包括：（1）功能型聚芳醚樹脂合成、化學改性及放大；（2）適合耐高溫樹脂的膜制備工藝；（3）針對功能膜材料在分離膜、質(zhì)子交換膜、功能涂層和生物醫(yī)用材料方面的應(yīng)用性開發(fā)。研制

南京工業(yè)大學能源學院張紅教授主持國家863計劃課題“中高溫太陽能熱管接收器的開發(fā)與研制”全面完成任務(wù)，已順利進入驗收階段；張紅教授主持的江蘇省科技支撐計劃“太陽能高溫熱利用的工業(yè)化研究與開發(fā)”進展順利，取得階段性成果，其成果亟待產(chǎn)業(yè)化。江蘇太陽雨新能源集團有限公司乃全國太陽能熱水器的龍頭企業(yè)，正尋求進一步開發(fā)太陽能熱利用的新產(chǎn)品，引領(lǐng)太陽能熱利用的產(chǎn)

開發(fā)了多種太陽能與建筑一體化結(jié)構(gòu)形式，獲得發(fā)明專利授權(quán)多項； 在理論方面，提出了狀態(tài)空間法和反應(yīng)系數(shù)法對太陽能與建筑一體化結(jié)構(gòu)進行建模和分析；開發(fā)了相應(yīng)的熱性能分析的程序。 太陽能集熱發(fā)電裝置與建筑圍護結(jié)構(gòu)融為一體，具有集熱、保溫和防水功能，并可實現(xiàn)模塊化和裝配化

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本發(fā)明公開了一種圖案化的組合太陽能電池及其彩色太陽能電池模塊。所述組合太陽能電池由多個彩色太陽能電池模塊串聯(lián)而成，包括第一彩色太陽能電池模塊、第二彩色太陽能電池模塊、……、以及第 N 彩色太陽能電池模塊，N≥3；所述彩色太陽能電池模塊依次包括陰極層、光活性層以及陽極層，所述陽極層的厚度為 5nm～500nm，所述陽極層由層數(shù)為 1 層～100 層的 PEDOT:PSS 薄膜組成；在所述第一彩色太陽能電池模塊至第 N