《氢能源材料应用和检测》课程教学实践

在双碳背景下,国内氢能产业迅速发展。目前氢能企业从业人员多来自化学化工、材料、机电等领域。而氢能产业的发展离不开专业人才,氢能人才是推动产业发展的核心资源,为氢能应用落地提供人才保障企业对氢能专业的人才需求,氢能专业出身的技术型人才缺口极大。氢能技术应用专业是为解决氢能产业人才需求而建设的新兴专业,是2019年教育部新增专业。本门课程《氢能源材料应用和检测》是一门面向高职院校学生开设的专业核心课程,在专业领域占据非常重要的位置。本文从课程的教学目标设计、课程体系规划、课程授课形式等方面初步探索《氢能源材料应用和检测》专业基础课的建设和实施。

一种新型光转换太阳能电池封装胶膜的制备和性能评价

有机光转换材料可以将太阳能电池不能吸收的紫外光区的波段的光转换为太阳能电池响应能力更强的可将光,从而提高了太阳能电池的光谱响应范围,进而提升了太阳能电池的光电转换效率。但这类材料普遍存在光稳定性差的问题,制约了其推广应用。本研究选择了一种有机稀土发光材料,与乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物树脂混合,制备了具有光转换功能的EVA胶膜,可将紫外光转化为太阳能电池响应效果更好的红光,同时兼具优异的发光性能和透明性,为提高太阳能电池性能提供了一个解决方案。经实验表明,R-1的加入不会对EVA胶膜的性能产生明显影响,同时可将太阳能电池的光电转换效率(PCE)从13.79%提升至13.94%,提升幅度可达到1.08%。而紫外老化加速测试结果表明,光转换EVA膜在加速老化100 h以后,荧光强度仍能保持初始荧光强度的50%以上。因此,该材料具有提升太阳能电池光电转换效率的功能,同时还具有优秀的耐紫外老化性能,有望应用于高效太阳能电池组件。

防眩光及紫外/蓝光防护功能涂层的制备及性能研究

以气相二氧化硅粒子及紫外吸收剂为功能助剂,氟碳改性高反应丙烯酸树脂为主体树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯膜为基材,采用湿法涂布工艺制备了具有防眩光和紫外/蓝光防护特性的功能涂层。研究了二氧化硅粒子含量、紫外吸收剂类型、所占比例以及涂层厚度对功能涂层性能的影响。结果表明,制备的UV固化吸光防眩光涂层兼具优异的防眩光和紫外/蓝光吸收性能,能有效改善显示屏幕表面发白和晃眼的问题。随着二氧化硅粒子含量的增加,涂层的雾度升高,同时光透过率和镜面光泽减小。紫外吸收剂HY-UV5具有最优的紫外/蓝光吸收性能。紫外吸收剂含量以及涂层厚度的增加,都能有效提高涂层的紫外/蓝光防护性能。此外,该涂层还具有优异的耐污和耐划伤性能。

高效长寿命光转换太阳能电池封装胶膜的制备及性能

有机光转换材料可以将太阳能电池不能吸收的波段的光转换为太阳能电池可利用的可见光,从而拓宽太阳能电池的光谱响应范围,提高太阳能电池的光电转换效率。但是,这类光转换材料普遍存在着光稳定性差的问题,极大限制了其推广应用。选择了一种新型有机光转换材料,将其与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)树脂混合,制备了具有光转换功能的EVA胶膜。通过荧光光谱和紫外可见光谱测试了光转换EVA胶膜的发光性能和透明性,结果显示当光转换材料BL-3的质量分数为1.5%时,转光EVA胶膜具有最佳的发光性能,其在可见光区域的透过率与纯EVA胶膜相当。TG测试结果表明,光转换材料BL-3的加入不会对EVA胶膜的热稳定性造成明显影响。将BL-3质量分数1.5%的光转换EVA膜覆盖在太阳能标准电池表面,太阳能电池的光电转换效率(PCE)可从空白电池的14.03%提升至14.35%,相对增幅达到2.28%。紫外线加速老化测试结果表明,光转换EVA膜在加速老化500 h后,其相对荧光强度仍保持在初始荧光强度的85%以上。因此,该光转换EVA胶膜能够有效提升太阳能电池的光电转换效率,同时还具有优异的耐紫外线老化性能,有望应用于高效长寿命太阳能电池组件。

广色域超薄有机发光膜的制备与性能

随着消费者需求的不断提升,广色域、超薄显示面板受到人们的普遍关注。量子点显示具有画面质量高与节能的优势,但量子点易受到高温和空气水分的影响,造成发光效率下降;镉基量子点会造成环境严重污染;此外,与常规液晶显示屏相比,量子点成本要昂贵得多。本文选用色纯度高、水、氧稳定性优异的红、绿、蓝三色有机发光材料,通过调控三色有机发光材料的配比、涂层厚度和激发波长,制备了厚度仅为现有量子点膜1/4的有机发光膜。该发光膜显示色域可达85%NTSC,白场色坐标(0.332,0.335),能够满足显示器广色域和标准白光色坐标的要求。因此,该有机发光膜具有较大的实用价值和经济价值。