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东谱科技今日分享：上转换发光：把红外光"升级"成可见光
大多数发光材料都是"斯托克斯发光"——吸收高能量短波光，发射低能量长波光。但有一类材料恰好反过来，吸收多个低能量光子，发射出一个高能量光子，这就是上转换发光。最成熟的体系是稀土离子掺杂的无机基质，比如NaYF₄掺Yb³⁺和Er³⁺。Yb³⁺负责高效吸收980nm近红外光，然后把能量传递给Er³⁺，Er³⁺经过多步能量累积后发射出绿光甚至紫外光。上转换的价值在于它能把生物组织穿透性好的近红外光转化为可见信号，在生物成像和深层组织检测中有独特优势。此外，它也被用来提升太阳能电池的光谱利用率——把电池无法吸收的红外光转换成可以被吸收的可见光。目前上转换的量子效率还很低，通常不到10%，离实际应用还有距离。近年来的研究聚焦在核壳结构设计、等离子体增强和光子晶体耦合等方向，试图把效率往上推。这个领域虽然小众，但潜力不小。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：光催化分解水制氢，卡在哪了？
光催化分解水这个方向已经研究了几十年，基本原理很简单：半导体吸收光产生电子-空穴对，电子负责还原水产生氢气，空穴负责氧化水产生氧气。听起来很美，实际上效率一直不高。原因有三层：第一，能同时满足带隙合适（吸可见光）和能带位置匹配（跨越水的氧化还原电位）的材料不多；第二，光生载流子寿命极短，大部分还没跑到表面就复合了；第三，水氧化那半反应涉及四电子转移，动力学极慢。所以研究者的思路基本围绕这三点展开：掺杂或做固溶体调节带隙，构建异质结或负载助催化剂促进电荷分离，表面工程加速反应动力学。最近比较有进展的方向是有机聚合物光催化剂，比如共价三嗪框架（CTF）和石墨相氮化碳的改性。它们的优势是结构可调、成本很低、不含稀有金属。效率虽然在绝对值上还比不上无机体系，但进步速度让人看到了新的可能性。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：荧光寿命这件事，比你想的有意思得多
做荧光材料的人都会关注一个参数：荧光寿命。它指的是激发态分子从发光到衰减回基态的平均时间，通常在纳秒量级。荧光寿命短的材料适合做高速成像和荧光标记，因为信号切换快、背景干扰少。寿命长的材料则在时间分辨检测中有天然优势——等短寿命的自发荧光衰减完，再采集长寿命信号，背景几乎是零，信噪比极高。有意思的是，寿命长短不完全取决于材料本身，环境也会施加影响。氧分子是很好的荧光猝灭剂，所以同样的荧光探针在有氧和无氧环境下寿命可以差好几倍。这个特性反过来被用来做氧传感，在生物组织和工业监测里都有应用。近年来长余辉材料（也叫"夜光材料"）本质上也是长荧光寿命的一种表现。通过晶体缺陷陷阱存储激发能，再缓慢释放，就能实现关灯后持续发光几分钟甚至几小时。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：钙钛矿叠层电池：效率天花板是怎么被捅破的？
单结硅电池的理论效率极限大概29%，现在已经做到26%以上，往上走的空间越来越窄。怎么突破？叠层是目前最被看好的路线。思路很直接：不同材料吃不同波段的太阳光。硅吃红外和近红外，钙钛矿吃可见光部分。两个叠在一起，光谱利用率高了，理论效率直接跳到40%以上。 2024年到2025年，钙钛矿-硅叠层电池的效率纪录被连续刷新，隆基、EPFL、牛津光伏等团队接连突破33%。这个速度比当年单结硅电池花了几十年爬坡要快得多。工程上的关键挑战在电流匹配——两层电池串联，电流必须一致，否则就被短板限制。另外中间复合层的光学损耗和电学连接质量也很关键。这些问题不是理论障碍，是工艺精度的问题，所以业界普遍比较乐观。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：钙钛矿电池为什么总能刷上新效率纪录？
钙钛矿太阳能电池这几年效率曲线涨得飞快，实验室数据已经逼近26%。很多人好奇，它凭什么？核心原因在于钙钛矿材料本身的光电特性太优秀了。它的吸光系数极高，几百纳米厚的薄膜就能吃掉绝大部分太阳光，而传统硅片需要180微米以上。制备工艺上，溶液法就能成膜，不需要高真空、高温环境，成本和能耗天然占优。但真正让研究者着迷的是它的"可调性"。通过改变A、B、X三个位点的组分，带隙可以从1.2eV调到3.0eV以上，这意味着同一套材料体系既能做单结电池，也能叠在硅电池上面做叠层结构。目前瓶颈还是在稳定性和大面积制备上。实验室的冠军电池只有指甲盖大小，真正上组件效率会打个折扣。但近两年界面钝化技术和封装工艺的进步，让运行寿命从几百小时拉到上万小时，产业化的信心越来越足了。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：钙钛矿LED做显示，跟OLED比到底有没有机会？
这个问题最近越来越多人问。直接说结论：有机会，但不是替代，而是互补。先看钙钛矿LED的优势。第一，色纯度极高，发光半峰宽可以窄到16.8纳米，意味着颜色非常纯正，显示效果细腻。第二，材料成本低，不需要OLED那种复杂的有机蒸发工艺，溶液法就能制备。第三，首尔大学今年发在Nature Nanotechnology上的研究证明，钙钛矿LED已经可以用真空蒸镀工艺来做了——这意味着可以直接复用现有OLED产线，设备兼容性非常好。再看短板，寿命。OLED的商用标准要求上万小时，目前钙钛矿LED最好的数据是1500分钟左右。差距还是很大的。另外，钙钛矿含铅，环保和回收问题也需要解决。但换个角度想，钙钛矿LED不一定要先打手机和电视这些"长寿面"市场。AR/VR微显示、可穿戴设备这些对寿命要求相对宽松、但对色彩和分辨率要求极高的场景，可能是它率先落地的地方。 #止沸新闻解读官# #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：全钙钛矿叠层，一个不走寻常路的光伏方案
大多数人听到钙钛矿光伏，第一反应是"钙钛矿+晶硅叠层"。但其实还有另一条路线——全钙钛矿叠层，就是上下两层都用钙钛矿，完全不用晶硅。这条路线的好处很明显：更轻、更柔、可以低温制造。特别适合什么场景？太空。卫星和空间站的太阳能帆板对重量极其敏感，每减少一公斤发射成本就能省下大笔费用。全钙钛矿叠层不需要厚重的玻璃封装和晶硅基板，天然适合航天应用。今年6月，南京大学团队和仁烁光能合作，做了一块65平方厘米的全钙钛矿叠层组件，效率达到26.2%，经JET认证是世界纪录。他们做了一件很关键的事——用纳米晶功能层替代了传统的超薄金属复合层，去掉了PEDOT:PSS这个稳定性差的材料，让组件的热稳定性和大面积均匀性都上了一个台阶。地面光伏是晶硅的天下，但太空这个赛道，全钙钛矿叠层可能抢先落地。 #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：钙钛矿电池凭什么被称为"下一代光伏"？
先说一个直观的数据：钙钛矿材料吸光能力极强，只需要不到1微米的厚度就能吸收绝大部分太阳光。晶硅电池需要多厚？大概180微米左右。差了将近200倍。薄意味着什么？轻、柔、省材料。一块钙钛矿电池可以做成柔性可弯曲的，贴在不规则表面上，甚至做成半透明当窗户用。这是晶硅完全做不到的事情。再说成本。钙钛矿的核心原料不是什么稀有元素，制备过程也不需要像晶硅那样2000度高温提纯。溶液涂布就行，理论上可以用类似印刷的方式大规模生产。有机构测算，量产成本可能做到0.29美元/瓦，在当前晶硅价格基础上还有明显下降空间。当然，钙钛矿目前最大的短板是稳定性和寿命。实验室电池放几个月效率就会衰减，离25年的商用标准差得远。但今年多家企业的中试线已经在跑了，GW级产能也在规划中。技术的成熟需要时间，但方向没有问题。 #新闻圆桌派# #我的赛博学习搭子#

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东谱科技今日分享：蓝光钙钛矿LED，困扰全球十几年的难题被中国团队破了！
做显示的朋友都知道一个常识：红光、绿光好做，蓝光最难。钙钛矿LED也一样，红和绿的外量子效率早就过了20%，唯独蓝光始终上不去。原因也不复杂——蓝光需要的能量更高，一通电晶体结构就容易崩，颜色还会跑偏，开着开着就从蓝变绿了。今年7月，吉林大学王宁团队在Nature上发了一篇论文，用一对同分异构小分子在钙钛矿晶体里搭了一套"氢键网络"。通俗点说，就是用分子级的"脚手架"把晶体结构从内部撑住了。结果：纯蓝光外量子效率做到22.0%，全球最高；持续通电颜色不漂移，寿命T50达到670分钟，比之前提升了不止一个量级。更实在的是，这套方案走的是低成本溶液法路线，不依赖昂贵的设备。红绿蓝三基色全部打通之后，钙钛矿显示技术离真正的量产就近了一大步。 #止沸新闻解读官# #我的赛博学习搭子#

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钙钛矿叠层组件效率首次突破30%，意味着什么？
很多人可能没注意到，今年6月，协鑫光电做了一件大事——一块面积超过2平方米的钙钛矿-晶硅叠层组件，认证效率达到了30.23%。这个数字为什么值得说？因为之前效率破纪录的基本都是实验室里指甲盖大小的小电池，而2042平方厘米已经接近真实组件的尺寸了。从"小电池好看"到"大组件好用"，中间隔着大面积均匀涂布、界面控制、电流匹配和封装可靠性这一堆工程难题。换个角度理解：晶硅电池发展了几十年，效率天花板大概在29%左右。钙钛矿叠上一层上去，不用换掉原有的晶硅产线，效率就直接过了30%。这就像给一辆好车装了个涡轮增压，底子还在，但动力上了一个台阶。目前这条路线上，效率最高的电池已经做到了34.85%。离全面商业化还有距离，但方向已经很清楚了。 #止沸新闻解读官# #我的赛博自习室#

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东谱科技今日分享：江风益院士团队荣获2026年度国家自然科学奖一等奖
在2026年度国家科学技术奖励大会上，由江风益院士领衔的“V缺陷三维PN结及应用”项目荣获国家自然科学奖一等奖。这一殊荣，是对团队三十余年甘坐“冷板凳”、勇闯“无人区”的最佳注脚。自上世纪90年代起，江风益团队便锚定硅基氮化镓这一世界性难题深耕不辍。面对半导体照明领域长期无法逾越的“黄光鸿沟”——即黄光波段效率极低、被国际学界视为物理极限的困境，团队另辟蹊径，并未将外延生长中自然形成的“V缺陷”视为工艺瑕疵，而是创造性地将其重构为三维PN结的核心有源区。通过纳米尺度的精准调控，他们成功破解了极化效应与载流子局域化的科学密码，将黄光LED的光效提升了一个数量级以上。更可贵的是，该成果并非停留于纸上推演，而是迅速走出实验室，实现了从原创理论到量产装备的全链条贯通。如今，基于该技术的无荧光粉纯LED照明光源已在大功率汽车大灯、港口高杆灯等场景规模化应用，用中国“硬科技”真正点亮了世界。这一突破不仅重塑了第三代半导体的技术路线，更彰显了我国科学家挑战极限、敢为人先的战略定力。 #新闻圆桌派#