科学家发明高效紫外发光二极管光发射强度、注入电流能力及电—光转换效率均成倍提高

紫外半导体发光二极管在化学、生物、医学和军事领域具有广泛的应用，目前这种材料的内量子效率虽然可达到80％，但外量子效率只有3％左右。如今，基于压电光电子学效应，美国佐治亚理工学院讲席教授王中林课题组发明了一种新型高效紫外半导体发光二极管，在合适应用作用下外量子效率可达到7．82％，其光发射强度、注入电流能力和电-光转换效率均成倍提高。新成果发表在8月在线出版的《纳米快报》上。

提升光伏转换效率的新型半导体器件设计

随着可再生能源的需求日益增长,开发并优化高效的光伏转换技术变得至关重要。本文详细的探讨了通过新型半导体器件设计提升光伏转换效率的可能性。具体地,本文描述了一种改进的多结构半导体设计,可以提高吸收并且转化太阳光谱不同部分的能力。同时,对尚处于研发阶段的高效量子点太阳能电池的设计和优化也进行了深入研究。

光击穿机制下的光声能量转换效率

建立了激光声实验测量系统,利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号。由水听器将声信号转换成电信号并送入数字存储示波器,计算出声信号能量。对不同激光能量、激光聚焦位置和水体盐度下的光声能量转换效率进行了理论和实验研究。研究结果表明:随着激光能量的提高,能量转换效率逐渐减小;激光垂直水面入射时,随着激光聚焦深度的增加,能量转换效率会出现一次阶跃式变大,随后逐渐降低;等离子体对激光能量的吸收越充分,能量转换效率越高;水体盐度的变化对能量转换效率影响很小。

激光驱动NaF等离子体keV能区线谱X光转换效率

本文报道了LF-11 Nd-玻璃激光器件驱动NaF等离子体0.9—1.5nm线谱X光转换实验的理论工作。结果表明:激光(λ=1060nm)功率密度在1×10^(13)—3.5×10^(13)W/cm^2内变化时,0.2％<ε<1％。对ε随λ的变化也做了讨论。同时,将理论结果与实验做了比较。

提高液体中脉冲激光致声转换效率的理论研究

从液体中脉冲激光致声的理论出发,讨论了热膨胀机制下提高光声转换效率的措施,并着重讨论了不同液体媒质的特性对转换效率的影响;基于Helmholtz共振器的共振频率和放大特性理论,讨论了通过共振光声池的设计提高光声转换效率的可行性;指出在对光致声波可重复性和可控制性没有特殊要求的情况下,可采用高功率光纤激光器,通过汽化机制或介电击穿机制激发声波,提高转换效率。

0．35μm激光─铝靶x射线转换效率测量和简化模型

利用“星Ⅱ”０．３５μｍ激光（能量２０Ｊ～９０Ｊ，焦斑Φ～２００μｍ，脉冲宽度４００ｐｓ～８００ｐｓ）辐照铝靶，得到了对于不同激光功率密度亚千Ｘ光转换效率，并提出了一个简化理论模型，来解释０．３５μｍ激光辐照铝靶ｘ光转换效率。在这个模型中，由于热传损失激光能量，因此对于低功率密度激光，ｘ光转换效率较低，同时对于高功率密度激光，由于等离子体喷射损失激光能量，因此转换效率也较低。这样存在某合适的激光功率，这时ｘ光转换效率达到最大值。

基于辐照量的光伏电站系统效率非稳态计算方法

基于实测数据,系统分析了日辐照量对光伏阵列转换效率、逆变器效率、光伏电站系统效率的影响,结合光伏电站结构分析了影响光伏电站系统效率的因素,建立了光伏阵列转换效率、逆变器效率与日辐照量之间的非线性模型,提出了一种基于辐照量的光伏电站系统效率的非稳态估算方法。结果表明:光伏阵列转换效率、逆变器效率随日辐照量的波动导致了光伏电站系统效率随日辐照量变化。该方法可用于计算电站的月或年总发电量,能够更加准确地计算出目标电站的系统效率并预测电站发电量,在光伏电站的效率分析、运营评估等工程方面有着良好的应用前景。

基于有限元计算定量探究金纳米粒子光声转换效率的尺寸依赖性

具备高光吸收能力和良好的生物相容性的等离子纳米探针在光声分子成像中得到了广泛应用。理论分析发现,由于纳米探针的小尺寸效应,其比表面积急剧增大,致使其光、热性质及光声能量转换机制对尺寸具有强烈依赖性。本文利用有限元分析的方法,以金纳米球和金纳米棒为例,定量讨论了浸没在水中具有不同尺寸的纳米探针在受到脉冲激光照射时的光学吸收、温度场分布及热膨胀随时间演绎的过程,并获得了尺寸在20-150 nm范围内探针光声转换效率对尺寸的依赖关系。结果表明:纳米探针的光-声转换效率对尺寸有较强的依赖性,金纳米球和金纳米棒在20-150 nm范围内均存在最佳尺寸使得光声转换效率最大。定量评价金纳米粒子光声转换效率的尺寸效应为指导通过优化纳米探针尺寸实现构建高效率光声探针提供了理论依据。

不同聚焦状态激光致声能量转换效率

建立了激光声测量系统,利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号,由水听器将声信号转换成电信号并送入数字存储示波器。给出了光声能量转换效率的计算方法。对光击穿机制下不同激光聚焦位置、不同激光会聚角度的光声能量转换效率进行了实验研究和理论分析。结果表明:激光垂直水面入射时,随着激光聚焦深度的增加,η会出现一次阶跃式变大;水对激光的吸收系数越低,η越大;激光会聚角度的增加能够使η变大;等离子体对激光的吸收系数越高,η越大。

全固态声光调Q激光器重频对能量转换的影响

研究了激光二极管侧面泵浦Nd:YAG声光调Q固体激光器中声光调Q重复频率对激光器斜效率的影响。通过实验发现在一定范围内存在最佳声光调Q重复频率,在这一频率下,斜效率在这一范围内取得极大值。实验所用激光器的最佳声光调Q重复频率为3kHz、泵浦功率为30W时,输出平均功率为4.40W,光-光转换效率为14.67%,斜效率为0.428。

1．06μm激光辐照金盘靶的软X光转换

在１．０６μｍ激光辐照金盘靶实验中，利用坪响应Ｘ光二极管探测器（ｐｌａｔｅａｕｒｅｓｐｏｎｓｅＸ一ｒａｙｄｉｏｄｅ）测量了软Ｘ光能量（０．１～１５ｋｅＶ）角分布，得到了软Ｘ光转换效率。实验条件：激光波长λ＿Ｌ＝１．０６μｍ，Ｅ＿Ｌ＝６０～５００Ｊ，τ＿ｐ≈８００ｐｓ，ｆ／１．７，Ｉ＿Ｌ＝１０￣（１３）～１０￣（１４）Ｗ／ｃｍ￣２。实验结果表明：软Ｘ光能量角分布粗略呈ａ＋ｂｃｏｓθ分布，软Ｘ光转换效率随激光强度的增加而降低。当靶面激光焦斑直径２３５μｍ，激光强度约５．０×１０￣（１４）Ｗ／ｃｍ￣２时，软Ｘ光转换效率约３１．０％。

硅太阳能电池光电转换率首超26%

近日，在英国《自然·能源》杂志线发表的一项重要研究成果．报告了首个光转换效率突破26％的硅太阳能电池。经认证．这种电池实现了26．3％的转换效率．表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高．更多效率更高的硅太阳能电池板也将在未来问世。

硅太阳能电池光电转换率首超26％

日本钟化公司使用工业兼容的工艺来制造单晶硅太阳能电池，它能同时增加电池的阳光吸收和电流转换。其团队打破了此前的最高纪录25．6％，将光转换效率提高到26．3％。

硅太阳能电池光电转换率首超26％

英国《自然·能源》杂志近日在线发表的一项重要研究成果，报告_『首个光转换效率突破26％的硅太阳能电池。经认证，这种电池实现了26．3％的转换效率，表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高，更多效率更高的硅太阳能电池板也将在未来问世。

效率最高的红色半导体激光器

日本夏普公司推出了世界光转换效率最高的红色半导体激光器“GH0641FA2C”。

分布式光伏电站系统效率模型分析与研究

基于常州某3.00 MW分布式光伏电站级平台和上海地区单块组件级实验平台的实测数据,建立光伏系统综合效率随辐射量变化的数学模型,得到该电站年综合效率值为59.45%,远低于工程经验值。并从逆变器转换效率、单块光伏组件以及整个阵列的转换效率方面入手分析研究,对光伏阵列工作电压与逆变器MPPT工作电压失配导致电站综合效率受损进行重点揭示,且据此对光伏阵列组件串联数进行优化设计。可为分布式光伏电站的效率分析、设计优化提供理论指导,有利于光伏电站发电量的准确预估。

光电导太赫兹天线效率参数的讨论

光电导天线是产生太赫兹波最常用的器件之一,但是目前它面临的主要问题是天线效率很低,难以获得高功率的太赫兹波。为了提高其输出功率和效率,介绍了计算光电导天线效率的公式,讨论了影响光电导天线光-太赫兹转换效率的参数:与激光源相关的参数如激光强度、脉冲宽度、激励光斑尺寸及位置;与光电导天线相关的参数如偏压电场、天线材料和几何结构、天线暗电阻率、基底材料等。这对光电导太赫兹天线的分析与设计也是大有裨益的。

耐高光琼枝突变体XY-01的选育及生产性能评价

为改善琼枝(Betaphycus gelatinus)养殖时受高光胁迫导致产量及品质下降的状况,对海区内初步筛选的潜在耐高光藻株进行高光筛选及分离纯化,经继代培养获得一株性状稳定的耐高光突变株琼枝XY-01,并对其进行生产性能评价。结果表明:与野生型琼枝(WT)相比,XY-01藻体呈绿色,藻枝饱满、舒展,高光胁迫表型不明显;在水温为26℃、光量子通量密度为60μmol/(m^(2)·s)条件下,XY-01的叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白含量均高于WT,但藻红蛋白含量极显著低于WT(P<0.01);XY-01的最适生长光量子通量密度为250μmol/(m^(2)·s),在此条件下,XY-01与WT光系统Ⅱ(photo-systemⅡ,PSⅡ)的最大光化学转换效率分别为(0.635±0.019)、(0.484±0.055)且二者有极显著性差异(P<0.01),XY-01与WT的增重率分别为57.00%±3.50%、39.00%±4.28%(P<0.05),特定生长率分别为(1.61±0.09)、(1.18±0.06)%/d(P<0.05);海区养殖试验显示,XY-01在4月中旬—5月中旬特定生长率达(3.63±0.08)%/d,但WT仅为(2.63±0.37)%/d,XY-01与WT的卡拉胶含量无显著性差异(P>0.05)。研究表明,通过高光选育首次获得一株性状稳定的耐高光琼枝XY-01,为耐高光琼枝种质资源开发提供了科学参考。

传统白光LED与远程荧光粉白光LED的发光性能比较

研究了传统白光LED与蓝光激发的球冠形远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能,并对其机理差异展开了探讨。实验结果表明:随热沉温度和驱动电流的上升,传统白光LED的量子效率和电光转换效率急剧下降,并导致其Y/B比(Yellow/Blue Ratio)下降,相关色温上升。而在远程荧光粉白光LED中,其量子效率、光转换效率和相关色温在相同实验条件下变化幅度都较小。由光强空间分布和Y/B比空间分布可知,远程荧光粉白光LED的光强分布呈类似蝠翼分布,且Y/B比空间均匀性远大于传统白光LED。

二极管泵浦无机液体激光器出光实验研究

为探索新的高能激光体系,搭建了二极管泵浦的液体激光器。采用激光二极管作为泵浦光源,单侧泵浦掺钕离子的无机激光液体,进行了出光实验。通过测量输出光束的近场分布、脉冲波形和光谱,证实实现了激光输出,输出激光的波长为1 053 nm。输出的单脉冲激光能量达到47 mJ,光-光转换效率达到14%。其光-光转换效率高出闪光灯泵浦液体条件下2个数量级,说明该激光体系具有向高能激光体系发展的前景。