单电子控制的基本概念:添加单个电子之前和之后的导电岛(a)。添加单个未补偿的电子电荷会产生电场 E,这可能会阻止添加以下电子。基于单电子转移的设备:a) 单电子盒:这是一种基于单电子转移的电子设备。图 (a) 显示了概念上最简单的设备,即“单电子盒”。该设备仅由一个小岛组成,小岛与较大的电极(“电子源”)之间通过隧道屏障隔开。可以使用另一个电极(“栅极”)将外部电场施加到岛上,该电极与岛之间通过较厚的绝缘体隔开,这不允许明显的隧穿。该场改变了岛的电化学电位,从而决定了电子隧穿的条件。图 (b) 显示了特定的几何结构,其中“外部电荷” Q e = C 0 U 可以很容易地可视化,(c) 显示了“库仑阶梯”,即平均电荷 Q = -ne 对栅极电压的阶梯式依赖性,适用于几个温度值。栅极电压 U 的增加会吸引越来越多的电子进入岛。电子通过低透明度屏障的传输的离散性必然使这种增加呈阶梯状。
• 中西部可再生能源协会通过教育和示范推广可再生能源、能源效率和可持续生活。• MREA 制定了 Solarize 计划和教育内容,并负责总体计划管理。
在过去两年半的时间里,太阳能和风能合计节省了 150 亿美元的天然气进口,增强了土耳其的能源独立性,减少了对化石燃料的依赖。在此期间,仅太阳能就产生了 52 TWh 的电力,占该国总电力供应的 6%。这在同一时期避免了 54 亿美元的天然气进口。03 33 GW 的存储容量
Bin Chen和Edward H. Sargent,多伦多大学摘要今天的能源部门是最大的温室气体发射器,占人为CO 2排放量的约70%。 需要全球能源供应的严格脱碳才能将温度升高到1.5°C以下并到2050年达到净零。 太阳能光伏将发挥关键作用,太阳能光伏的大量升级面临许多挑战。 在这里,我们讨论了材料研究人员如何为这一全球大挑战做出贡献。 使用太阳能光伏(PV)(图1A)收获地球最丰富的可再生能源(太阳到达地球的能量)将在脱碳电力生产中起关键作用。 太阳能是能够缩放到人类所依赖的数十个Terawatts的可再生能源。 PV对净零目标的重要性在其对世界电力能力的预计贡献中可以看到,这仅随着国际能源机构(IEA)报告的渐进性(图1B,Interet)的渐进性而增加。 要达到我们的集体净零目标,需要大量的太阳PV缩放(图1b):国际技术路线图(ITRPV)所描述的最大胆的场景(ITRPV)设想2050年的世界由可再生能源100%供电,solar PV在2020年供应1%和全球供应中,包括69%的供应,包括全球供应,包括2020年的加热,包括电源。Bin Chen和Edward H. Sargent,多伦多大学摘要今天的能源部门是最大的温室气体发射器,占人为CO 2排放量的约70%。需要全球能源供应的严格脱碳才能将温度升高到1.5°C以下并到2050年达到净零。太阳能光伏将发挥关键作用,太阳能光伏的大量升级面临许多挑战。在这里,我们讨论了材料研究人员如何为这一全球大挑战做出贡献。使用太阳能光伏(PV)(图1A)收获地球最丰富的可再生能源(太阳到达地球的能量)将在脱碳电力生产中起关键作用。太阳能是能够缩放到人类所依赖的数十个Terawatts的可再生能源。PV对净零目标的重要性在其对世界电力能力的预计贡献中可以看到,这仅随着国际能源机构(IEA)报告的渐进性(图1B,Interet)的渐进性而增加。要达到我们的集体净零目标,需要大量的太阳PV缩放(图1b):国际技术路线图(ITRPV)所描述的最大胆的场景(ITRPV)设想2050年的世界由可再生能源100%供电,solar PV在2020年供应1%和全球供应中,包括69%的供应,包括全球供应,包括2020年的加热,包括电源。
“东盟国家电力需求的快速增长为太阳能和风能的大规模发展释放了市场机会。大多数东盟国家都已更新了国家电力发展计划和战略,旨在增加太阳能和风能的使用,并努力创造适当的环境以调动资金、吸收技术和提高电网基础设施的准备程度。结合其他可再生能源用于基载发电,挖掘太阳能和风能的真正潜力将使该地区超越其目前的可再生能源目标,从而加快实现净零排放的努力。”
封面图片:2021 年 2 月冬季风暴 Uri 过后的德克萨斯州奥斯汀。图片来源:Roschetzky Photography via Shutterstock,
Repsol 是一家全球性多能源公司,致力于到 2050 年实现净零排放。该公司业务遍及整个能源价值链,拥有 25,000 名员工,产品销往 90 多个国家,服务客户达 2400 万。Repsol 是西班牙能源零售市场的主要参与者,客户超过 200 万,全球可再生能源组合已超过 2,800 兆瓦,在西班牙、美国、智利、意大利和葡萄牙拥有 60 吉瓦的风能和光伏设施项目。
太阳能光伏 (PV) 是全球增长最快的可再生资源。然而,其全部潜力可能会因与市场需求和相关生产概况的不匹配而受到阻碍。在本研究中,我们使用两个瑞士电力系统的软链接优化模型,探索了阿尔卑斯山地区创新光伏布局的案例研究。使用 Swissmod(一种电力调度和负荷流模型)和 OREES(一种采用进化策略优化光伏布局的电力系统模型),我们根据多年的天气数据、各种二氧化碳价格并考虑未来欧洲电力基础设施的发展,模拟了优化光伏布局的市场价格。与低海拔光伏布局策略相比,山地布局具有更高的市场价值和更少的所需面积。更高的市场价值是由更好地与需求保持一致所驱动的,特别是在需求最高的冬季。我们发现,优化的高山布局提供的面板容量收入(欧元/千瓦/年)平均比城市光伏装置的收入高 20%。此外,瑞士山区可容纳超过 1 GW 的发电容量,收益甚至更高(33%)。阿尔卑斯山的光伏装置具有更高的市场价值和更高的价值因素,可能成为非常有利可图的投资,从系统角度来看也很有价值。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
如今,为了满足人类的能源需求,对一次能源和二次能源的需求一直在增加。近年来,太阳能电池已被用作生产可再生、可持续和无污染能源的替代品。各种材料已被用作电池中的传输层。TIO2 是这些材料之一,已被广泛用作电子传输层,但目前,ZnO 是另一种重要材料。比 TIO2 的使用更晚。此外,钙钛矿太阳能电池是属于纳米家族的新一代太阳能电池。目前,钙钛矿太阳能电池 (PSC) 是电子工业中一种很有前途的电池,因为它具有高功率转换效率,以及制造硅太阳能电池的相对较低的成本,以及导致钙钛矿在不同类型的基板上使用的灵活性。此外,石墨烯作为光伏能量转换最重要的基本光伏材料已经出现并得到使用。石墨烯在太阳能电池的构造中用作透明电极、层间活性层、电子和空穴传输层或电子和空穴分离层。在本文中,目标是找到太阳能电池中功率转换效率最高的最佳结构,我们将进一步看到,通过使用钙钛矿、ZnO 和石墨烯,我们将以较低的制造成本实现 16% 的功率转换效率。
