從美國國家科學院發布尋找光伏前沿材料

【中玻網】

　　美國國家科學院、工程院和醫學科學院發布了針對材料研究的第三次十年調查--《材料研究前沿：十年調查》報告，評估了過去十年中材料研究領域的進展和成就，確定了2020-2030年材料研究的機遇、挑戰和新方向，并提出了應對這些挑戰的建議。

　　隨著數字和信息時代的發展以及面臨的全球挑戰，材料研究對新興技術、國家需求和科學的影響將更加重要。《材料研究前沿：十年調查》報告發布了未來10年材料研究的機遇，主要包括九大領域，《全球光伏》為您梳理光伏未來十年最新材料技術前沿!

　　1.陶瓷、玻璃、復合材料和混合材料

　　陶瓷和玻璃研究領域的新機遇包括：玻璃將作為儲能和非線性光學器件的固體電解質，廣泛應用于儲能和量子通信，研究的熱點材料包括絕緣體結構上硅、III-V材料、具有飛秒激光寫入特征的硅晶片、非線性光學材料。

　　復合材料和混合材料研究領域的新機遇包括：③加強多維性能增強及梯度/形態關系領域的制造科學研究。鈣鈦礦材料未來的潛在研究方向是基于甲基銨的鈣鈦礦太陽能電池的穩定性以及有毒元素的替代研究。

　　2.聚合物、生物材料和其他軟物質

　　在能源和自然資源應用領域，研究方向包括：

　　①提高能量存儲系統的安全性和效率，包括固體電解質、全有機電池和用于液流電池的氧化還原聚合物;

　　②開發用于能量轉換的聚合物，包括有機光伏和LED、薄膜晶體管、熱電材料、導致柔性和可穿戴系統;

　　④提高能源效率及能運輸清潔水的智能建筑材料;

　　3.超材料

　　超材料是設計出來的具有特定功能(磁、電、振動、機械等)響應的結構化材料，這些功能一般在自然界不存在。

　　超材料的未來研究方向包括：制造用于光子器件的納米級結構，控制電磁相位匹配的非線性設計，設計能產生負折射率的非電子材料，減少電子躍遷的固有損失。

　　4.能源材料、催化材料和極端環境材料領域

　　持續研發非晶硅、有機光伏、鈣鈦礦材料等太陽能轉換為電能的材料，開發新的發光材料，研發低功耗電子器件，開發用于電阻切換的新材料以促進神經形態計算發展。

　　5.可再生能源儲存方面的材料研究

　　研發多價離子導體和新的電池材料以提高鋰離子電池能量密度，研發高能量密度儲氫的新材料以實現水分解/燃料電池能量系統。