近日,陕西这3所高校科研团队
在这些研究领域取得新成果
西安交大:
钙钛矿电池研究领域实现重大突破
西安交通大学物理学院先进功能材料与器件物理团队的教授梁超联合厦门大学教授张金宝团队,在钙钛矿材料与器件物理研究领域实现重大突破。联合团队提出了一种全新的固态分子压印退火策略,基于该技术制备的相关结构钙钛矿太阳能电池,在光电转换效率、长期稳定性等方面性能几乎无明显衰减。近日,该成果在国际知名杂志《科学》发表。
钙钛矿光伏材料在器件效率上屡创纪录,兼具高性能与低制造成本等显著优势,为下一代太阳能电池的发展提供了新的方向。然而,器件制备过程中不可或缺的热退火步骤,虽有助于促进晶体生长与结晶完善,却往往伴随表面缺陷增多和结构退化等问题,尤其是表面碘空位缺陷在热结晶过程中不可避免地产生,并作为“触发源”诱发钙钛矿结构逐步降解。
联合团队相关负责人介绍,该过程还伴随着晶格无序加剧、离子迁移增强以及不利的自掺杂效应,最终导致器件性能和稳定性显著衰减,成为制约钙钛矿太阳能电池效率提升与长期稳定性的瓶颈。
针对上述关键难题,联合团队运用全新的固态分子压印退火策略,在不引入任何溶剂的条件下,实现对晶格结构的分子尺度“原位约束”,从源头阻断热诱导的结构退化。通过这种方式,钙钛矿薄膜在结晶过程中实现了高结晶质量与低缺陷密度的协同优化,显著提升了电荷输运与收集效率。
西工大:
魏炳波院士团队成果入选 2025年度《中国空间站科学研究与应用进展报告》
1月8日,中国载人航天工程办公室公开发布2025年度《中国空间站科学研究与应用进展报告》,西工大魏炳波院士团队研究成果“微重力条件下超高温金属材料枝晶和共晶生长的动力学局域效应”成功入选。
进展报告指出,该研究进展“首次报道了微重力条件下流体驱动的枝晶与共晶生长动力学局域效应,发现获得的共晶组织具有更优异的力学性能,并阐明了其影响机理,为高性能铌合金和锆合金制备工艺优化提供了实验和理论依据。”
西电:
太空天线“主动塑形”?杜敬利教授团队交出“智能调控”方案
在距离地球数百乃至数万公里的太空中,大型空间可展开天线如同一把把缓缓张开的“巨伞”,肩负着通信、遥感、深空探测等重要使命。然而,在极端空间环境下,如何让这些“巨伞”长期保持精准的形态,却一直是航天领域面临的难题。
近日,西安电子科技大学机电工程学院/电子装备机电耦合国家级重点实验室杜敬利教授团队在该领域取得重要进展,围绕大型空间可展开网状反射面天线在轨环境下的型面精度保持需求,提出了一套融合分布式模型预测控制、动态子结构建模与高密度微型作动器驱动的型面主动调控技术体系,实现了柔性空间结构误差预测、约束处理与实时补偿的系统化解决方案。
研究中,团队创新性地提出一种多层级动态子系统模型构建方法与分布式模型预测控制策略。通过将复杂的大口径柔性天线分解为若干可独立求解的局部子系统,并利用显式Newmark-β积分与动态子结构技术,原本庞大的结构动力学预测问题得以分布式处理,显著提升了实时控制的计算效率与并行性。各子控制器在本地预测的基础上,通过信息耦合与协调机制实现全局协同优化,为大规模作动器阵列的高效协调控制奠定了理论基础。
分布式模型预测控制策略、索网调控过程及闭环实验控制效果
在实验验证中,团队搭建了一套3米口径网状反射面天线样机的闭环主动测控平台。该平台集成了自主研制的微型机电作动器阵列、动态测量系统与实时控制处理单元,可对反射面型面误差进行高精度感知与实时反馈。各子控制器根据局部误差信息,通过滚动优化策略协调驱动作动器阵列,实现型面误差的自适应补偿,完整形成了“感知-决策-执行”的闭环控制。
网状反射面闭环主动测控平台:(a) 主动型面调整闭环控制实验系统, (b) 控制过程数据流示意图
来源:陕西人才