聚光光伏 (CPV) 是一种太阳能发电技术。该方法利用集中的入射阳光照射到高效太阳能电池上,使用 6 结太阳能电池,保持了太阳能转换效率 (47.6%) 的记录 [1]。然而,由于材料成本和技术复杂性,该技术仍然不如基于晶体硅的光伏技术有竞争力。平准化能源成本 (LCOE) 是确定光伏技术潜在商业化的公认指标。它通过考虑诸如光伏板的寿命、初始成本和维护等参数来表征投资回报率。降低 CPV LCOE 的一种方法是简化组装过程。另一种方法是通过降低太阳能电池的工作温度等方式延长模块寿命。事实上,入射光高度集中到 CPV 太阳能电池上意味着大量的转换
RNA设计显示了RNA在各种生物过程中的关键作用驱动的合成生物学和治疗剂中越来越多的应用。 一个基本的挑战是找到满足结构约束的功能性RNA序列,称为反折叠问题。 已经出现了基于二级结构的计算方法来解决此问题。 然而,由于数据的稀缺,非唯一的结构序列映射和RNA构象的灵活性,直接从3D结构设计RNA序列仍然具有挑战性。 在这项研究中,我们提出了RECODI↵一种用于RNA逆折叠的生成二次模型,可以学习给定3D主链结构的RNA序列的条件分布。 我们的模型由基于图神经网络的结构模块和基于变压器的序列模块组成,该模块将随机序列转换为所需的序列。 通过调整采样重量,我们的模型允许序列恢复和多样性之间进行交易,以探索更多的候选者。 我们将基于RNA聚类的测试集使用DI↵Cut-O↵S序列或结构相似性。 我们的模型在序列恢复中的表现优于基准,序列相似性分裂的平均相对改善为11%,结构相似性分裂的平均相对提高为16%。 此外,Ribodi↵在各种RNA长度类别和RNA类型中的表现始终如一。 我们还施加了内部折叠,以验证生成的序列是否可以折叠到给定的3D RNA骨架中。RNA设计显示了RNA在各种生物过程中的关键作用驱动的合成生物学和治疗剂中越来越多的应用。一个基本的挑战是找到满足结构约束的功能性RNA序列,称为反折叠问题。已经出现了基于二级结构的计算方法来解决此问题。然而,由于数据的稀缺,非唯一的结构序列映射和RNA构象的灵活性,直接从3D结构设计RNA序列仍然具有挑战性。在这项研究中,我们提出了RECODI↵一种用于RNA逆折叠的生成二次模型,可以学习给定3D主链结构的RNA序列的条件分布。我们的模型由基于图神经网络的结构模块和基于变压器的序列模块组成,该模块将随机序列转换为所需的序列。通过调整采样重量,我们的模型允许序列恢复和多样性之间进行交易,以探索更多的候选者。我们将基于RNA聚类的测试集使用DI↵Cut-O↵S序列或结构相似性。我们的模型在序列恢复中的表现优于基准,序列相似性分裂的平均相对改善为11%,结构相似性分裂的平均相对提高为16%。此外,Ribodi↵在各种RNA长度类别和RNA类型中的表现始终如一。我们还施加了内部折叠,以验证生成的序列是否可以折叠到给定的3D RNA骨架中。我们的方法可能是RNA设计的强大工具,可以探索庞大的序列空间并为3D结构约束发现新颖的解决方案。
马约拉纳态的编织展示了它们的非阿贝尔交换统计数据。编织的一种实现方式需要控制三结器件中所有马约拉纳态之间的成对耦合。要具有绝热性,三结器件需要所需的对耦合足够大并且不需要的耦合消失。在这项工作中,我们设计并模拟了二维电子气中的三结器件,重点关注连接三个马约拉纳态的正常区域。我们使用优化方法在多维电压空间中找到器件的工作状态。利用优化结果,我们通过绝热耦合不同的马约拉纳态对而不关闭拓扑间隙来模拟编织实验。然后,我们评估了在不同形状和无序强度下在三结器件中进行编织的可行性。
多结太阳能电池设计既要考虑理论上的最佳带隙组合,也要考虑具有这些带隙的材料的实际局限性。例如,三结 III-V 多结太阳能电池通常使用 GaAs 作为中间电池,因为 GaAs 的材料质量近乎完美,尽管其带隙高于全局光谱的最佳值。在这里,我们使用具有出色电压和吸收率的厚 GaInAs/GaAsP 应变平衡量子阱 (QW) 太阳能电池来修改中间电池的带隙。这些高性能 QW 被整合到一个三结倒置变质多结器件中,该器件由 GaInP 顶部电池、GaInAs/GaAsP QW 中间电池和晶格失配的 GaInAs 底部电池组成,每个电池都经过了高度优化。我们在 AM1.5 全局和 AM0 空间光谱下分别展示了 39.5% 和 34.2% 的三结效率,这高于之前创纪录的六结器件。
