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有机太阳能电池效率极值为21%
2014-03-14 13:59:34
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据日经BP社报道,日本产业技术综合研究所(产综研)近期进行了有机太阳能电池将阳光转换成电力的能力——“光电转换效率”的理论极限的模拟计算,得出气数值约为21%。目前所能实现的是10~12%的实际效率,此次在理论上计算出的约21%的极限值明显比实际效率高出许多。这表明可以采取一系列措施,包括通过选择及改进材料并优化结构,有望使转换效率进一步提高。
目前主流的晶体硅太阳能电池等无机太阳能电池的转换效率理论极限已获知。此次便是以此为基础,并将无机太阳能电池与有机太阳能电池在吸收光后产生电力的机理方面的不同纳入考虑因素,计算出了有机太阳能电池的转换效率理论极限值。该成果有望成为有机太阳能电池的转换效率“能够提高到何种程度”的研发指南。上述成果将于近期在应用物理学会杂志《Applied Physics Letters》的在线版上公开。
在无机半导体太阳能电池方面,Shockley和Queisser于1961年宣布其转换效率的理论极限值约为30%,近年的实际效率已大大接近这一数值,无机太阳能电池的研发最近正朝着新的方向发展,即通过采用多结型及集光型等Shockley-Queisser理论中未曾考虑的构造来提高效率的方向发展。
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化学词典告诉你水杨酸苯酯的制备方法以及用途。水杨酸苯酯(Phenylsalicylate)是一种化学品,本品为一种紫外线吸收剂,用于塑料制品。但吸收波长范围较窄,光稳定性较差。也用作医药消毒防腐剂和用于有机合成。还用来制香料。 水杨酸苯酯的制备方法由水杨酸与苯酚在五氯化磷等脱水剂存在下加热而制得。也可采用多聚磷酸催化合成水杨酸苯酯:在装有回流管、温度计和搅拌器的三口瓶中加8.5克水杨酸和6克苯酚,在油浴中加热到135℃,待全部熔化后加多聚磷酸25克(63%),反应温度控制在100℃,流反应2小时。待反应液稍冷后直接倒入盛有100ml碎冰水的烧杯中,立即出现橙红色至粉红色结晶。加4MNaOH溶液研磨,调pH为8-10,抽滤,自然干燥得粗产品。将产品减压蒸馏,收集163~165℃/10mmHg馏分,得白色晶体粉末。水杨酸苯酯的用途1.用作塑料制品的紫外线吸收剂、增塑剂、防腐剂,用于药物合成、配制香精等。2.本品为一种紫外线吸收剂,与树脂相容性好,可用于聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、纤维素树脂、聚烯烃、聚氨酯等。用于塑料制品,吸收波长范围较窄,光稳定性较差。也用作乙烯基塑料的稳定剂。还可用作医药消毒防腐剂和有机合成。3.可用于防晒化妆品中,主要作用是滤去一定量的紫外线,以保护皮肤不受射线危害。在化妆品中最大允许含量为1%。本品低毒。4.用作配制茉莉、紫丁香型等香精。也是乙烯基塑料等的稳定剂、增塑剂、防腐剂等。

化学词典告诉你四氢吡咯的化学性质、合成方法及存储方法。四氢吡咯的英文名称为Pyrrolidine,别名为吡咯烷,CAS号为123-75-1,分子式为C4H9N,为无色至黄色液体,有刺鼻气味,与醇、醚及其他有机溶剂混溶。避光密封保存,用作医药原料、有机合成、特殊有机溶剂。不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。 四氢吡咯的化学性质1.无色透明液体,有特殊气味,见光或潮湿空气易变黄色,易溶于水,乙醇。具有腐蚀性及易燃性。高度易燃,蒸气与空气混合形成爆炸性混合物。燃烧时放出有刺激性或有毒烟雾。化学性质呈碱性,与酸反应生成盐,与氧化剂发生猛烈反应。2.LD50328mg/kg(大鼠经口)。吸入,摄入或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气和气溶胶对眼睛、黏膜和呼吸道及皮肤有刺激作用。四氢吡咯合成方法1.丁二醇法 经脱氢制γ丁内酯;再氨化而得。2.顺酐法 以顺酐为原料,经一步加氢、氨化而得。四氢吡咯存储方法避光密封保存。密闭操作,局部排风,工作时戴护目镜、手套、防护服。200kg,镀锌铁桶包装。仓库阴凉通风,远离火种,火源,防晒,远离酸类及氧化剂。

化学词典告诉你碳酸镉的化学性质及合成方法。碳酸镉的英文名称为Cadmiumcarbonate,CAS号为513-78-0,分子式为CCdO3,分子量为172.4199,为三方晶系,白色粉末,带有毒性和刺激性避免直接接触,远离水源。 碳酸镉的化学性质三方晶系,白色粉末。密度4.258g/cm3。熔点500℃。灼烧时放出二氧化碳,转变为氧化镉。溶于酸、氰化钾、铵盐。不溶于水和有机溶剂。空气中较稳定。在水中较长时间煮沸也不分解。有剧毒。由镉与硝酸反应生成硝酸镉,然后与纯碱反应制得。或用盐酸溶解熔融的镉锭,生成的氯化镉再与纯碱反应制得。用于制造涤纶的中间体和绝缘材料。用作玻璃色素的助熔剂,有机反应的催化剂、塑料增塑剂和稳定剂,以及生产镉盐的原料。可由硫酸镉与碳酸铵作用而制得。碳酸镉合成方法1.硝酸镉法镉锭与硝酸反应生成硝酸镉,然后与纯碱反应生成碳酸镉,再经水洗、干燥和粉碎,制得成品碳酸镉。其反应方程式:2.盐酸法将镉锭熔融,倾入水中激碎成粒,加盐酸溶解生成氯化镉,同时加入少量硝酸,在搅拌下加入氨水调PH5~6,然后加入少量双氧水除铁,过滤后与配制好的纯碱液反应至Ph9~10,用水漂洗至中性,再经过滤,在120℃下干燥,制得碳酸镉成品。其反应方程式:3.称取18gCdCl2,溶于50mL水中,再称取10g碳酸铵溶解于50mL水中,将碳酸铵溶液加入到CdCl2溶液中,生成沉淀后滴入氨水使生成的沉淀溶解,将溶液转移到通风橱中,水浴加热,至溶液中的氨挥发,有结晶沉降下来。4.工业上生产碳酸镉,主要有以下两种方法。复分解法 碱金属碳酸盐与氯化镉或硫酸镉等铬盐,进行复分解而得。铬的来源,多以金属镉为原料,也可用炼锌、锌钡白生产的副产。碳化法 以氢氧化镉吸收二氧化碳而得。5.将20%的硫酸镉水溶液加热沸腾,边搅拌边缓慢加入45~50℃的20%左右的碳酸铵水溶液,使溶液狆ph值在7.5~8之间进行反应:静置,待沉淀完全后过滤,沉淀用30~40倍体积的热蒸馏水洗涤数次,抽滤后在120~150℃干燥3h即得试剂碳酸镉。高纯碳酸镉的制备也按该原理进行,采用的试剂为高纯硫酸镉、高纯碳酸铵、电导水。