التصنيف: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)

تصميم جزيئي وجهاز عقلاني يمكّن خلايا الشمس العضوية من الاقتراب من كفاءة 20% Rational molecular and device design enables organic solar cells approaching 20% efficiency

لكي تكون خلايا الشمسية العضوية تنافسية، يجب أن تلبي الجزيئات الممتصة للضوء في الوقت نفسه عدة متطلبات رئيسية، بما في ذلك حالة نقل الشحنة ذات الامتصاص الضعيف، وثابت العزل العالي، وطاقة السطح المناسبة، والبلورية المناسبة، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن القاعدة التصميمية المنهجية في الجزيئات لتحقيق الأهداف المذكورة أعلاه نادراً ما تم دراستها. في…
تشكيل سبائك الفضة عالية التركيز وتدرج الغاليوم الخلفي الحاد مما يمكّن خلية شمسية من النحاس والإنديوم والغاليوم والسيلينيوم بكفاءة 23.6% High-concentration silver alloying and steep back-contact gallium grading enabling copper indium gallium selenide solar cell with 23.6% efficiency

جان كيلر (ب) كلارا كيسلمان © أوليفييه دونزيل-غارغان © ناتاليا م. مارتن © ميلكي بابوتشي © أولي لوندبرغ إريك والين® لارس ستولت وماريكا إيدوف
الكيمياء الكهربائية الهرمية لليثيوم باستخدام أنود من نوع السبيكة لبطاريات الليثيوم المعدنية ذات الكثافة الطاقية العالية Hierarchical Li electrochemistry using alloy-type anode for high-energy-density Li metal batteries

استغلال أنود الليثيوم المعدني الرقيق ضروري لبطارية ذات كثافة طاقة عالية، ولكنه يعاني بشدة من ضعف قابلية معالجة الليثيوم، بالإضافة إلى سلوكيات الطلاء/الإزالة غير القابلة للتحكم لليثيوم. واجهة الإلكتروليت. هنا، نوع رقيق قابل للتعديل في السماكة/السعة من السبائك تم تصنيع الأنود لبطاريات الليثيوم المعدنية ذات الكثافة الطاقية العالية. السبائك الليثوفيلية LiZn التي تم تشكيلها في…
آليات الفشل الكيميائي الميكانيكي للأنود السيليكوني في البطاريات الصلبة Chemo-mechanical failure mechanisms of the silicon anode in solid-state batteries

السيليكون هو مادة أنود واعدة بسبب سعتها النظرية العالية، وانخفاض جهد الليثيوم، وانخفاض خطر تشكيل الدندريت. ومع ذلك، فإن الأداء الكهروكيميائي لأنودات السيليكون في البطاريات الصلبة لا يزال ضعيفًا (على سبيل المثال، سعة فعلية منخفضة وتدهور سريع في السعة)، مما يعيق التطبيقات العملية. هنا آليات الفشل الكيميائي الميكانيكي للمركب وتم الكشف عن الأنودات المصنوعة من…
تثبيط انحلال أقطاب الفاناديوم في بطاريات أيون الزنك المائية Inhibition of Vanadium Cathodes Dissolution in Aqueous Zn‐Ion Batteries

لقد شهدت بطاريات أيون الزنك المائية (AZIBs) زيادة سريعة في الشعبية، كما يتضح من الأبحاث الواسعة التي تم نشر أكثر من 30000 مقالة في السنوات الخمس الماضية. أظهرت الدراسات السابقة حول AZIBs استقرارًا طويل الأمد مثيرًا للإعجاب عند كثافات تيار عالية، حيث حققت آلاف أو عشرات الآلاف من الدورات. ومع ذلك، فإن الاستقرار العملي لـ…
أحادية الطبقات ذاتية التجميع المعدلة NiOx لخلايا شمسية بيروفسكيت مقلوبة مستقرة Co‐Self‐Assembled Monolayers Modified NiOx for Stable Inverted Perovskite Solar Cells

حمض الفوسفونيك [4-(3,6-ثنائي الميثيل-9H-كاربازول-9-يل)بيوتيل] (Me-4PACz) ذات الجزيئات المجمعة ذاتياً (SAM) هي طريقة فعالة لحل مشكلة الواجهة المدفونة. في خلايا الشمسية بيروفسكايت المقلوبة (PSCs). ومع ذلك، لا يمكن لمجموعة النهاية Me-4PACz (نواة الكاربازول) أن تقوم بتمرير العيوب في أسفل فيلم البيروفسكايت بشكل قسري. هنا، يتم استخدام استراتيجية Co-SAM لتعديل الواجهة المدفونة لخلايا PSCs. يتم تشبيع Me-4PACz…
ثنائيات الباعث للضوء من البيروفسكايت الخالي من الرصاص ذات الأشعة تحت الحمراء القريبة الساطعة والمستقرة Bright and stable near-infrared lead-free perovskite light-emitting diodes

تعتبر الصمامات الثنائية الباعثة للضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة ذات الأطوال الموجية الطويلة (NIR LEDs) التي تتجاوز ذروة انبعاثها 900 نانومتر ذات أهمية حيوية لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك الرؤية الليلية، التصوير الطبي، الاستشعار والاتصالات البصرية. ومع ذلك، فإن الإشعاع المنخفض والاستقرار التشغيلي الضعيف لأحدث تقنيات الصمامات الثنائية الباعثة للضوء في…
إلكتروليت ذو قدرة ضعيفة على الحل في البطاريات القابلة لإعادة الشحن من أيونات الزنك المائية العملية A weakly solvating electrolyte towards practical rechargeable aqueous zinc-ion batteries

تدهور الهيكل والتفاعل الجانبي، الذي نشأ من المذاب ، هي القيود الرئيسية لنشر كل من الكاثود والأنود في بطاريات أيونات الزنك المائية. هنا نقوم بصياغة إلكتروليت ذو قدرة حل ضعيفة لتقليل قوة الحل. وتعزيز تنافسية التنسيق إلى فوق تظهر نتائج التجارب والمحاكاة النظرية أن هيكل الإذابة الفقير بالماء لـ يتم تحقيقه، مما يمكن أن (i)…
إطار عضوي تساهمي ذو قنوات ثلاثية الأبعاد مرتبة ومجموعات متعددة الوظائف يمنح الأنود الزنك استقرارًا فائقًا Covalent Organic Framework with 3D Ordered Channel and Multi-Functional Groups Endows Zn Anode with Superior Stability

تحقيق أنود معدني من الزنك (Zn) عالي المتانة أمر بالغ الأهمية لتحسين أداء بطاريات أيونات الزنك المائية (AZIBs) من أجل تعزيز مجتمع “الحياد الكربوني”، والذي يعوقه النمو غير القابل للتحكم في أشواك الزنك والتفاعلات الجانبية الشديدة بما في ذلك تفاعل تطور الهيدروجين، والتآكل، والتخميل، وغيرها. هنا، طبقة وسطية تحتوي على مادة محبة للزنك مفلورة… تم…
علاج متعدد الوظائف قائم على السلفونيوم لألواح الطاقة الشمسية البيروفيسكايت مع فقدان كفاءة أقل من 1% خلال اختبارات استقرار تشغيلية لمدة 4500 ساعة Multifunctional sulfonium-based treatment for perovskite solar cells with less than 1% efficiency loss over 4,500-h operational stability tests

تثبيت حدود الحبوب والأسطح في طبقة البيروفسكيت أمر حاسم لتمديد متانة خلايا الشمس البيروفسكيتية. هنا قدمنا جزيء قائم على السلفونيوم، يوديد ديميثيلفينيثيلسلفونيوم (DMPESI)، للمعالجة بعد الترسيب لأفلام بيروفسكيت يوديد الرصاص الفورماميدينيوم. تظهر الأفلام المعالجة استقرارًا محسنًا عند التعرض للضوء وتظل باللون الأسود المرحلة بعد عامين من التعتيق تحت ظروف البيئة المحيطة بدون تغليف. تظهر خلايا…