有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流。主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁(cyanine)等。
有机太阳能电池按照半导体的材料可以分为单质结结构、P-N异质结结构、染料敏化纳米晶结构。
单质结结构是以Schotty势垒为基础原理而制作的有机太阳能电池。其结构为玻璃/金属电极/染料/金属电极,利用了两个电极的功函不同,可以产生一个电场,电子从低功函的金属电极传递到高功函电极从而产生光电流。由于电子—空穴均在同一种材料中传递,所以其光电转化率比较低。
异质结结构P-N异质结结构是指这种结构具有给体-受体(N型半导体与P型半导体)的异质结结构。其中半导体的材料多为染料,如酞菁类化合物、苝四甲醛亚胺类化合物,利用半导体层间的D/A界面(Donor——给体,Acceptor——受体)以及电子—空穴分别在不同的材料中传递的特性,使分离效率提高。Elias Stathatos等人结合无机以及有机化合物的优点制得的太阳能电池光电转化率在5%~6%。
图形芯片制造商和软件平台开发商NVIDIA负责电信业务的高级副总裁罗尼·瓦西什塔(Ronnie Vasishta)几周前在巴塞罗那举行的2021年世界移动通信大会(2021年Mobile World Congress)上发表特别讲话时表示,人工智能驱动的5G网络将加速“第四次工业革命,为商业和社会创造前所未有的机会”。
Vasishta说:“在整个网络和数据中心中分布着数十亿个事物。无处不在的5G网络将以应用程序所需的速率、延迟、成本和功率连接这些数据中心和智能事物。”“随着这个网络转变为适应5G,人工智能不仅将推动创新,而且还需要管理、组织和提高网络本身的效率。”
以下是人工智能和5G连接的结合正在重塑行业的四个真实示例:
• 数以千计的摄像头监控自动车辆组装。具有深度学习算法的视觉检测软件用于识别车辆缺陷。这使汽车制造商能够分析和识别装配线上的质量问题。
• 智慧城市的城市规划和交通管理。在大量人和事物相互作用的环境中,基于人工智能的视觉检测软件监控所有移动和非移动元素,以改善城市安全、空间管理和交通。
• 对话式人工智能和自然语言处理支持未来的服务。聊天机器人、语音助手和其他消息服务正在帮助各个行业实现客户支持的自动化。对话式人工智能正在不断发展,包括使用面部表情和情境意与人类交流的新方式。
• 用于扩展现实的强大边缘计算。电缆不再将虚拟现实和增强现实束缚在工作站上。得益于5G等先进的无线技术,行业专业人士可以在AR中进行实时设计更改,或者在VR中的任何地方虚拟呈现。
十多年来,NVIDIA一直致力于开发AI解决方案,在NVDIA平台上与由独立软件供应商和初创公司组成的广泛生态系统合作。该公司最近与Google Cloud合作建立了一个AI-on-5G创新实验室,网络基础设施和AI软件提供商将使用该实验室来开发、测试和发布5G/AI应用程序。
NVIDIA的AI-on-5G产品组合包括统一平台、服务器、软件定义的5G虚拟无线电区域网络、企业AI应用程序以及Isaac和Metropolis等软件开发套件。商业版NVIDIA AI-on-5G将于今年下半年推出。
早在4月,英伟达就推出了Aerial A100,据Vasishta称,这是一种“为(网络)边缘设计的新型计算平台,将AI和5G结合到面向企业的EGX中。”NVIDIA EGX是一种加速计算平台,允许在5G基站、仓库、商店和其他位置之间进行连续数据流传输。使用Aerial A100实施EGX时,组织可以获得完整的AI功能套件。
今天的5G和人工智能基础设施效率低下,因为它们是分开部署和管理的。对于企业而言,在同一计算平台上运行AI和5G可以降低设备、电力和空间成本,同时为AI应用提供更高的安全性。对于电信公司而言,在5G上部署AI应用程序开辟了新的用例和收入来源。他们可以将每个5G基站转换为边缘数据中心,以支持5G工作负载和AI服务。
染料敏化太阳能电池(DSSC)主要是指以染料敏化的多空纳米结构TiO2薄膜为光阳极的一类太阳能电池。它是仿生植物叶绿素光合作用原理的太阳能电池。而NPC太阳能电池可选用适当的氧化还原电解质从而使光电效率提高,一般可稳定于10%,并且纳米晶TiO2制备简便,成本低廉,寿命可观,具有不错的市场前景。