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研究领域 > 能源转换利用系统集成
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聚变能、相变热能、电化学能等能源转换利用系统是有望实现大规模应用的新型清洁能源技术,对于发展新一代能源系统具有重要现实意义。

1.    聚变靶材料制备系统

研发靶用多重乳液微流控快速可控制备方法及关键装置,解决当前靶用多重乳液制备效率难以提升的难题;探索靶材料壳层干燥与充注机理及其过程强化方法,开发靶材料快速干燥与充装新工艺,提高现有工艺的效率与可控性;发展制靶全工艺流程的在线监测技术、精密调控方法及系统集成策略,构建高性能惯性约束聚变靶材料制备系统,制靶品质达到并赶超美国新一代NIF制靶系统,推动制靶工艺与系统的更新换代,满足我国ICF研究对高品质靶材料的战略需求。

2. 纳米太阳能电池集成系统
探索具有高光电转换效率的前瞻性光伏材料,开展低维铁电光伏材料、钙钛矿材料、中间带光伏材料等新型材料的设计研究,构建光-电能量转换过程的理论模型,揭示纳米光伏材料新奇光、电特性的产生机制及其调控机理;研究低维铁电薄膜、化合物薄膜、量子点、有机/无机复合薄膜的制备技术及性能表征方法;综合利用能带工程、界面效应、尺度效应等手段的调控,发展纳米光伏器件性能的优化方法,并研发新型纳米光伏材料与电池器件,形成基于纳米技术的光伏太阳能电池集成技术及系统。

3. 燃料电池集成系统

研究生物分子调控修饰催化剂载体表面技术,开展纳米复合催化剂材料的设计、制备及结构调控优化,考察纳米碳材料微观结构对燃料电池催化性能的影响规律;构建质子交换膜燃料电池储能过程的理论模型,阐释多物理场耦合作用下质子交换膜燃料电池内多相流动、电化学反应、传热、膜吸放水等宏观输运过程的耦合机理;开展基于质子交换膜燃料电池的动力系统集成技术研究。






 

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