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硅纳米电子学、纳米结构和高效硅光伏技术的进展
硅是一种无处不在的半导体材料，可用于多种应用，是现代电子和能量收集的基础。硅基微电子，如今更确切地说是纳米电子，将在不久的将来达到 10 纳米以下的技术节点。在这些尺寸下，纳米尺寸效应（例如量子限制、掺杂的统计问题、表面状态等）开始发挥作用，降低性能和可靠性，甚至导致晶体管完全失效。这些纳米尺寸效应中的几种已经在精心制造的 Si 纳米结构上进行了研究，在那里获得的研究结果可能对于规避 FET 达到单纳米尺寸时出现的问题至关重要。此外，Si 纳米结构的非常规和新颖方法也令人感兴趣，因为它们可以提供替代的解决方法，有助于防止未来技术节点实施的进一步延迟，目标是在降低功耗的情况下提供更高的性能。除了电子晶体管之外，硅纳米结构（如纳米线和纳米粒子）还为传感器、量子器件、操纵器、执行器、光电子学、生物标记等领域的各种跨学科应用开辟了全新的前景。由于表面体积比高，硅纳米结构主要由表面决定，因此需要新的物理和化学知识来了解其特性。这些知识尚未完成并转移到现代晶体管技术中。在能量收集领域，硅光伏电池通过用异质结取代扩散的 p/n 同质结（充当载流子选择性和高度钝化（无复合）接触）提高了效率。这一概念允许研究一系列新材料作为接触，但需要精确了解它们与硅的界面特性。尽管有报道称至少在实验室规模的太阳能电池上转换效率令人印象深刻，但尚未找到结合了正确的电子和光学特性并与工业批量生产兼容的理想异质接触。进一步的跨学科研究必须找到或开发将合适的 Si 表面钝化与载流子选择性隧穿、长期稳定性以及可靠且经济高效的制造相结合的材料。
“光伏+”储能微网电站设计要点分析
1）随着分布式光伏统筹上网电价逐年下降以及储能系统成本降低，建设分布式+储能系统实现 分布式电源全部就地消纳具有较好的经济效益，同时利用储能系统每天“两充两放”的特性， 合理利用阶梯电价，提高系统效益。With the distributed PV grid prices and the energy storage system cost decreasing every year, there is good economic benefit to build the distributed + energy storage system to achieve all the local power consumption, and because the energy storage system charges and discharges twice every day, the step tariff , if well employed, can increase the system benefit. 2）通过能量管理系统控制分布式电源+储能系统平滑输出，减小外部气象条件对分布式电源输 出的影响，提高供电电能质量。Achieving smooth output from the distributed power supply + energy storage system by the energy management system, reducing the impact to the distributed power output from the external weather conditions and improving the quality of power supply. 3）通过分布式电源+储能系统组成并网型微电网系统，当电网故障时，自动切换至独立运行模 式，保持重要负荷连续供电/或者利用储能系统代替企业原有设计起到后备电源（UPS）的作 用。When the grid breaks down, the microgrid system that is composed of the distributed power supply + energy storage system automatically switches to stand-alone mode, which maintains continuous power supply or uses energy storage system to replace the UPS in the original design.
单线激子裂变增强的硅光伏
不断增长的全球能源需求与资源和空间限制相结合，需要增强结晶硅太阳能电池，这是当前的主要太阳能技术。但是，由于他们开始接近理论效率限制，他们的效率仅在最近20年中逐渐提高。主要损失的来源是热化，其中超过硅吸收的带隙的能量是热量的。有机分子中的单线激子裂变已被提出以减少这些损失。通过使有机层吸收高能光，并将从单裂裂变过程产生的三重态激子转移到硅中，该光谱区域中的光电流可以增加一倍，从而将效率从传统限制提高的29.4％提高到42％。
硅光伏电池中的光子管理
全面探讨了各种前后光子管理结构。 提出了进一步改善已实现的电池性能的建议。 解释决定光伏电池中各种能量转换损失的底层物理和材料特性。 探讨光子管理结构的光学优势及其对复合和电阻损耗的影响。 这篇独特的评论讨论了光子管理的最新进展，并提供了深入分析和进一步改进的途径。 术语：
硅光伏超薄钝化层的电子特性
钝化接触迄今已取得一些成功，最有力的候选者是薄氧化硅层上的多晶硅（例如隧道氧化物钝化接触 (TOPCon) 或氧化物上的多晶硅 (POLO)）和非晶硅 (a-Si) 异质结。[3,7,8] TOPCon 是一种高效的电子选择接触，但具有较高的热预算，需要大约 900°C 的温度才能将接触电阻率降低到可接受的水平。[9] 一种可以匹配或超过当前电子选择材料性能的高效空穴选择层将引起相当大的兴趣。迄今为止，使用 SiO 2 为基础的空穴选择接触未能达到同等水平。[10,11] 最有前途的空穴选择接触材料是 p 型 a-Si 和富硅 SiC，但传统的高温 Ag 丝网印刷方法不一定与此类接触兼容。[10]
拓扑层结构中的光学双稳态及其在光神经网络中的应用*
材料Sio 2。在拓扑模式下，电场高度局部位于分层结构的反转中心（也称为界面），并成倍地衰减到批量上。因此，当从战略上引入非线性介电常数时，出现了非线性现象，例如Biscable状态。有限元数值模拟表明，当层周期为5时，最佳双态状态出现，阈值左右左右。受益于拓扑特征，当将随机扰动引入层厚度和折射率时，这种双重状态仍然存在。最后，我们将双态状态应用于光子神经网络。双态函数在各种学习任务中显示出类似于经典激活函数relu和Sigmoid的预测精度。这些结果提供了一种新的方法，可以将拓扑分层结构从拓扑分层结构中插入光子神经网络中。
新闻信雷医疗中心
Pustimbara博士于2019年开始研究5-氨基甲酸（ALA），同时继续在日本进行研究。 ALA是一种天然存在的氨基酸，通常在体内产生，但也可以在补充剂和治疗中外源使用。目前，它通常用于用于医疗目的的癌症的光动力诊断，但ALA具有在其他疾病的药物治疗中的巨大潜力。 Pustimbara博士开始了他的研究，该研究对在干细胞培养物中使用ALA的试验进行了一种称为线粒体脑病，乳酸性酸中毒和中风样发作（称为Melas综合征）的罕见疾病。迄今为止，尚无对疾病产生重大影响的治疗方法，Pustimbara博士发现，使用IPS细胞系并将ALA和SFC一起使用可以改善与线粒体功能相关的蛋白质的表达。此外，我们对脂肪细胞祖细胞的分化过程进行了研究，发现使用ALA和SFC大大减少了在3T3-L1分化过程结束时产生的脂肪细胞量。 Pustimbara博士在他的博士研究中使用了ALA和Hemin在癌细胞中使用的不同组合。 Hemin是一种含有氯的含铁的卟啉，由血液中常见的血红素组形成。使用胃癌细胞的研究表明，ALA和HEMIN可以通过增加细胞内PPIX积累和活性氧的产生来降低癌细胞的存活高达18％（Pustimbara等，2024）。除了第一个发现这一点的研究外，我们发现ALA和HEMIN的结合可能是在癌症疾病中使用光动力疗法的另一种选择。
硅光伏，一种低成本的月球发电技术
受低地球轨道星座和高空平台站 (HAPS) 的推动，太空光伏电力需求正在大幅增长，从数量和成本要求方面彻底改变了游戏规则。将地面光伏技术应用于太空似乎是解决这些工业和经济挑战的潜在解决方案。在架构方面，地面 PVA 使用单个前板覆盖嵌入粘合膜的几串电池，并通过层压一步组装而成。这种方法在工业上已经成熟，可抑制静电放电 (三相点) 的风险，并与多种材料和太阳能电池技术兼容：合格的 III-V [2]、商用现货 (COTS) 硅和新兴的钙钛矿。此外，这种方法为提高比功率 (W/m 2 ) 提供了空间，如地面光伏所示，据报道，电池与模块的效率比超过 90%。在材料方面，只要能找到性能妥协，就非常有望引入 COTS 组件。从这个意义上讲，辐射和热循环是选择过程中的关键老化测试。本文介绍了电子 COTS Si 电池辐射（1MeV）和层压 Si PVA 试样（- 140/+140 °C）热循环的实验结果。将利用电池互连行为的热机械模拟见解分析 Si PVA 热循环的实验结果。精心设计和选择 COTS Si PVA 组件可使 LEO 的 EOL AM0 效率达到 10-14% 的范围，迄今为止在约 2000 次循环中表现出稳定的性能；我们将讨论改进途径。
