美国开发出新型太阳能电池技术

www . optics journal . net中国光学期刊网 RESEARCH NEWS | 研究快报 新型手机荧光显微镜 美国加州大学伯克利分校的研究人员结合荧光纤维与移动电话技术研制出的名为 CellScope 显微镜手机。此手机不仅能够拍出彩色 的疟疾寄生虫照片，还可以拍摄贴上荧光标记的肺结核病菌。更重要的 是，它可将这些图像和数据进行无线传输，以供远程分析、诊断之用。 研究人员之前曾将便携式显微镜安装在手机上，制成亮视野显微 镜手机，这种显微镜手机使用灯光或阳光等简单的白光作为光源进行 拍照。之后，他们改进方法，研制出这款指令性荧光显微镜手机。研究人 员使用了一种特殊的染色剂，这种染色剂会释放出特定的荧光波长来 标记样本中的目标物，如寄生虫、细菌或细胞。拍摄时，手机上的显微镜 的滤镜会阻断背景光，限制光源，然后通过 460 nm 波长的光激活绿色 荧光染料。使用装有 320 万像素摄像头的 CellScope 可拍摄出分辨率 为 1.2μm 的清晰图像。而与之相比，人类的红血球细胞直径约为 7μm。 研究人员已用 CellScope 拍出受感染的血液和痰液样本中的恶性疟原虫和镰刀形红血球细胞的清晰图像。 他们还拍摄了结核分枝杆菌的荧光图像，并通过图像分析软件对肺结核病菌进行了自动。 新型节能技术有望将 OLED 显示器耗电量减小 40% 加拿大西蒙弗雷泽大学的研究小组展示了一种节能型 OLED 技术，有望将 OLED 显示器的耗电量最多减小 40%。他们采用了 一种能够减少 OLED 屏幕像素发光能耗的颜 色色谱，使用这种节能色谱显示出来的图像在 画面细节方面不会有太大的损失，但耗电量却 可以大幅下降。 OLED 屏幕上的每个像素都可以自己发 光，每个像素点上都可以显示几种基色光，把 这些基色光组合在一起就能显示出各种颜色。 不过发出不同颜色时所需耗费的能量是不同 的，比如显示黄色光的耗能就比红色光使用的 能耗更低。而该研究小组则搜集并分析了每种 颜色的能耗数据，据此选定了能耗较低的颜色 组合子集，便达到了节能 40%的目的。 研究小组示目前只有一部分颜色可以 被替换成能耗较低的其它颜色，主要是红色和 绿色，而且使用这种技术以后画面的细节可能 会丢失。这种技术非常适合移动设备使用，可 以显著地提升这类设备的续航时间。 美国开发出新型太阳能电池技术 美国加州大学的研究人员开发出一种新型太阳能电池技术，这种太阳能电池可通过在铝箔上生长直立的 纳米柱来制成，将整个电池封装在透明的胶状聚合物内后 就能制作出可弯曲的太阳能电池，成本低于传统的硅太阳 能电池。 与传统硅和薄膜电池相比，纳米柱技术可使用更为廉 价和低质的材料。更重要的是，该技术更适于在薄铝箔上 制作出可卷曲的太阳能电池板，从而降低制造成本。一旦 获得成功，其生产成本将可低至单晶硅太阳能板的 1/10。 这种太阳能电池是通过将统一的 500 nm 高的硫化镉 嵌入碲化镉薄膜中制成。研究人员称此种电池的光电转换 效率可达 6%。同时，这个纳米柱电池首次使用经氧化处 理的铝箔，创建出呈周期性分布的 200 nm 宽小孔，这些 小孔作为硫化镉晶体直立生长的模板。然后，对碲化镉和 顶端电极饰以铜和金的薄膜。它们通过一块玻璃板和电池 相连，或是将其顶端投入聚合物溶液使其弯曲。 目前，研究人员正在探索使用氧化铟或其他半导体材 料作为纳米柱及其周围材料来提高转换效率的材料，一些 材料组合也可能会提高效率，更重要的一点是可以避免镉 的毒性问题。 详细报道：doi:10.1038/nmat2493 13