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FCC认证专题介绍
FCC全称是Federal Communications Commission,中文为美国联邦通信委员会。于1934年根据Communications Act建立,是美国政府的一个独立机构,直接对国会负责。FCC通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。涉及美国50多个州、哥伦比亚以及美国所属地区为确保与生命财产有关的无线电和有线通信产品的安全性,FCC的工程技术部(Office of Engineering and Technology)负责委员会的技术支持,同时负责设备认可方面的事务。许多无线电应用产品、通讯产品和数字产品要进入美国市场,都要求FCC的认可。FCC委员会调查和研究产品安全性的各个阶段以找出解决问题的最好方法,同时FCC也包括无线电装置、航空器的检测等等。
FCC认证涉及美国50多个州、哥伦比亚以及美国所属地区,为确保与生命财产有关的无线电和电线通信产品的安全性,FCC的工程技术部(Office of Engineering and Technology)负责委员会的技术支持,同时负责设备认可方面的事务。许多无线电应用产品、通讯产品和数字产品要进入美国市场,都要求FCC的认可。FCC委员会调查和研究产品安全性的各个阶段以找出解决问题的最好方法,同时FCC也包括无线电装置、航空器的检测等等。根据美国联邦通讯法规相关部分(CFR 47部分)中规定,凡进入美国的电子类产品都需要进行电磁兼容认证(一些有关条款特别规定的产品除外),其中比较常见的认证方式有三种:Certification、DoC、Verification。这三种产品的认证方式和程序有较大的差异,不同的产品可选择的认证方式在FCC中有相关的规定。其认证的严格程度递减。针对这三种认证,FCC委员会对各试验室也有相关的要求。
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宁波材料所开发出效率28.2%的基于黑硅结构TOPCon底电池的新型钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池

导读:近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体团队与浙江省能源集团联合研发出认证效率为28.2%(VOC = 1.80 V,JSC = 19.2 mA/cm2,FF = 81.8%)的两端钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池(图1),仅次于德国亥姆霍兹柏林研究中心报道的29.8%和牛津光伏报道的29.5%,为国内目前报道的最高值(图2),同时也是国际上基于隧穿氧化硅钝化接触(TOPCon)底电池的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的最高效率。与基于平板结构或金字塔绒面结构的传统钙钛矿/硅异质结(SHJ)叠层电池不同,该器件采用了与产业化相兼容的黑硅纳米绒面和TOPCon结构的设计,并通过表面重构技术同步提升硅底电池的光学和电学响应;同时,黑硅纳米绒面可以提高钙钛矿前驱液和反溶剂的润湿性,并通过纳米限域效应诱导钙钛矿的垂直生长,从而提高钙钛矿的晶体质量并促进顶电池中载流子的分离和收集;此外,黑硅纳米绒面还可以有效释放钙钛矿薄膜的内应力,提高叠层器件的长期稳定性。该项目得到了浙江省能源集团的大力资助。目前传统晶体硅的效率发展面临瓶颈,而钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池可以有效解决高能光子的热化损失问题,被认为是突破单结电池理论极限最有效的下一代光伏技术。其器件效率在短短6年时间内从13.7%飞速发展到29.8%。而如何进一步突破效率30%,提高其稳定性,并实现低成本的规模化制备是接下来钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池研究领域的重点。中科院宁波材料所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员带领下,于2018年底开始布局研究钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池,围绕钙钛矿/TOPCon路线开展叠层技术的系统性研发。团队研究人员在电池结构设计与器件仿真模拟(先进光学结构制备、载流子选择性钝化接触、离子迁移、选择性发射极、薄膜应力调控、电荷隧穿传输和孔洞传输等)和关键材料与工艺开发(TCO透明导电薄膜、耐溅射轰击缓冲层、钙钛矿带隙调控技术、缺陷及界面钝化技术、隧穿结技术、掺杂多晶硅化物薄膜材料及制备等)等方面取得系列成果,其中半透明钙钛矿电池认证效率达到19.3%,四端口钙钛矿/晶体硅叠层电池效率达到27.6%,两端口钙钛矿/晶体硅叠层电池认证效率达到28.2%,未封装钙钛矿电池顶电池最大功率点连续工作3000小时效率保持85%,居行业先进水平。图1 福建计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心(NPVM)认证报告截图。(NPVM是受Green, Martin A.教授Solar Cell Efficiency Tables系列认可的认证机构之一)图2 钙钛矿/晶体硅叠层电池效率的进展,蓝色★代表中科院宁波材料所(NIMTE-CAS)(新能源所 硅基太阳能及宽禁带半导体团队)相关附件');var fileName2 = fileName.split("");for( var i=0;i " + fileName2[i] + "");}document.write('');}//

关键词:钙钛矿电池叠层效率晶体太阳电池认证绒面纳米提高中国科学院2021-12-07

软件所在5G核心安全协议研究中取得进展

导读:在第五代移动通信技术中,5G认证密钥协商协议(5G-AKA)承担了5G移动设备的接入认证与密钥协商功能,是保障5G网络安全的核心协议。近日,中国科学院软件研究所在5G-AKA研究中取得重要进展,提出了隐私保护的5G认证密钥协商协议设计方法,以标准兼容的方式解决了当前5G-AKA存在的隐私安全问题,可为移动通信用户安全接入提供新一代核心技术。以往研究表明,5G-AKA在隐私保护方面存在安全缺陷,易受链接攻击。攻击者主动介入无线信道可将同一设备的不同会话进行链接、达到追踪目标用户的目的,甚至对目标设备实施跨5G/4G-AKA协议链接攻击而泄露用户身份。为了抵抗链接攻击,学术界提出了各种解决方案,但均不能满足后向兼容的应用需求。随着全球5G网络的商用推进,5G-AKA已得到广泛应用和部署,如何解决5G-AKA的隐私缺陷成为学术界公开问题。针对这一隐私安全问题,软件所创新性地提出了基于密钥封装机制的隐私保护5G认证密钥协商协议设计方法,以兼容5G标准的方式设计了5G-AKA’协议,能够在不更换移动用户SIM卡、保持5G服务网现行部署的基础上安全抵抗链接攻击、保护用户隐私。5G-AKA’不仅具有兼容3GPP标准的设计优势,而且具有良好的性能优势(在计算时间上仅引入0.03%的额外开销、带宽方面则实现零增长,易于标准化和应用部署)。现行5G端点可由5G-AKA便捷迁移,也可以兼容的方式支持5G-AKA’,其软件修改只涉及约20代码行。科研团队通过安全协议形式化验证工具Tamarin,对该协议进行建模和形式化验证,证明了该协议可达到隐私性、认证性和机密性目标。该设计方法适用于ECIES椭圆曲线集成加密方案和我国SM2椭圆曲线公钥加密算法,支持现行公钥密码标准在5G移动通信系统中的大规模应用,也适用于抗量子安全的密钥封装机制,为移动通信接入认证与密钥协商应对量子计算带来的安全威胁提供模块化理论支撑。相关研究成果以Privacy-Preserving and Standard-Compatible AKA Protocol for 5G为题,发表在国际网络安全旗舰会议USENIX Security 2021上,这是我国学者首次在国际安全会议上发表关于移动通信安全协议设计的研究成果。论文链接 5G通信系统架构链接性攻击者通过跨协议攻击获取目标设备标识符5G-AKA’协议初始化阶段5G-AKA’协议挑战-响应阶段

关键词:AKA协议隐私链接密钥认证设计兼容攻击通信中国科学院2021-12-06

【创新前沿】《化学科学》《自然材料》连续发表我校近红外光敏剂研究新进展

导读:目前,光动力疗法(PDT)临床治疗过程中存在光敏剂吸收光组织穿透性浅、氧依赖性强和光敏剂稳定性差等问题。为了解决以上问题,我校化学与分子工程学院上海市功能材料化学重点实验室张伟安教授课题组通过对五氟苯基卟啉进行还原,得到具有类似天然细菌叶绿素结构且在近红外区有较强吸收的五氟苯基菌绿素(FBC)。相对于传统临床使用的光敏剂(如替莫泊芬,FOSCAN),FBC表现出如下优势(如图1所示):FBC光敏剂最大吸收波长位于750nm,有效地解决了传统光敏剂的吸收光波长短而造成的激发光组织穿透性浅的问题,尤其对于光动力疗法在深部肿瘤治疗中的应用具有重要的意义;FBC不仅可以产生单线态氧(II型PDT),也可以产生大量超氧阴离子和羟基自由基(I型PDT),缓解了肿瘤乏氧造成的PDT效果差的问题;由于全氟苯基的引入使得FBC光敏剂具有优异的环境稳定性,从而大大方便了药物的运输和储存;FBC光敏剂合成工艺简单,解决了传统光敏剂从自然界提取或复杂化学合成的收率低、成本高等问题。因此,FBC作为一种新型近红外光敏剂在光动力治疗中极具临床应用前景。该光敏剂目前已获得了两项中国国家发明专利授权(ZL-201810559084.0;ZL-201910075641.6)。图1.近红外FBC光敏剂的结构式及其优异的性能为了更好地验证FBC的PDT效果,该课题组通过FBC与巯基封端聚乙烯醇(SH-PEG-SH)反应,制备了具有生物相容性的FBC纳米凝胶。该纳米凝胶在体外细胞实验以及体内动物实验均取得了良好的光动力治疗效果。该研究成果以“An ultra-stable bio-inspired bacteriochlorin analogue for hypoxia-tolerant photodynamic therapy”为题,发表《化学科学》 (Chemical Science, 2021, 12, 1295-1301)上。为了克服肿瘤乏氧对PDT的影响,该研究团队将FBC与含碘聚合物结合,发展了一种不依赖氧的自由基纳米发生器。在近红外光激发下,该纳米发生器既通过将能量转移到氧产生ROS,也可通过将电子转移到碘聚合物上诱发有毒的碘自由基的形成,进而提高PDT对乏氧肿瘤治疗的效果。该研究成果以“Boosting cancer therapy efficiency via photoinduced radical production”为题,在《化学科学》 (Chemical Science, 2021, 12, 9500-9505)上发表。此外,近年来的研究发现了近红外光在穿透皮肤和脂肪等生物组织作用时,发生的散射和被吸收的现象较少,同时在近红外区域,来自于生物体内的自发荧光也极低,因此,近红外区域内的荧光成像在活体动物研究,尤其近红外第二窗口(NIR-II)内的光子对生物组织具有较高的穿透深度和信噪比,表现出的应用受到极大的应用前景。然而目前常用的NIR-II有机荧光探针通过结构修饰很难实现最大吸收波长和发射波长之间较大的红移,进而无法达到高分辨生物活体成像的效果。针对以上问题,张伟安教授课题组与复旦大学张凡教授课题组合作,基于稀土铒离子与FBC配位作用,开发了一种发射波长位于1532nm的新型近红外荧光探针体系,该NIR-II探针不仅在水相中发射出明亮的近红外荧光,而且其斯托克斯位移值高达760nm(图2a,2b)。探针可以清晰地分辨出小鼠血管和淋巴管的精细结构,以及实时显现胃肠道消化和血液循环系统的代谢活动。利用新型探针标记了小鼠体内的癌细胞,得以实现在小鼠脑部以无创伤的方式清晰地观察到癌细胞的运动、迁移、以及在血管壁上驻扎等过程(图2c-2e)。因此该探针为生物组织高分辨成像,活体水平的细胞研究提供了新的研究平台。该研究成果以“A hybrid erbium(III)–bacteriochlorin near-infrared probe for multiplexed biomedical imaging”为题,在线发表在国际权威学术期刊《自然材料》(Nature Materials, 2021, 20, 1571-1578)上。图2.NIR-II荧光探针Er-FBC的结构式(a),吸收和发射光谱图(b),小鼠血管和淋巴管结构的高分辨率成像(c),癌细胞在小鼠脑部转移的可视化观察(d,e)张伟安教授课题组长期致力于功能高分子的构建和应用研究,近年来课题组针对光动力治疗中起关键作用的光敏剂递送效率低、聚集失活以及吸收光波长短等问题,结合高分子材料精准设计的工作基础,在新型光敏剂的设计和应用方面开展了系统性创新工作。研究工作相继发表在Nature Materials, Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition, CCS Chemistry, Biomaterials, Macromolecules和Biomacromolecules等期刊上,同时受邀在Progress in Polymer Science,Coordination Chemistry Reviews以及《高分子学报》撰写综述或专论。原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/SC/D0SC05525E;https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sc/d1sc01220g;https://www.nature.com/articles/s41563-021-01063-7。

关键词:FBC光敏剂近红外吸收探针PDT荧光课题组治疗II华东理工大学2021-12-03

西安交大科研人员研发出一种面向极端低温环境的高性能中熵合金

导读:现代工业对极端低温环境服役的高性能结构材料的需求日益迫切(如外太空飞行器、低温恒温器、液氮/氧/氦运输存储等领域),而绝大多数传统金属/合金呈现出温度降低、强度升高但塑韧性下降的现象。近年来,多组元(中/高熵)合金的出现开创了合金材料设计的新理念,并具有突破传统材料诸多性能极限的潜能,使其在极端环境中应用极具前景。其中单相面心立方(FCC)结构的FeCoCrNiMn高熵合金越低温越强韧的特性于2014年首次被发现,随后又发现FCC结构的NiCoCr中熵合金具有比其更高的强塑性和创纪录的断裂韧性。然而,单相NiCoCr中熵合金具有较低的屈服强度,是限制其低温工程应用的主要瓶颈。 近日, 西安交大材料学院孙军教授团队针对这一问题,以NiCoCr合金为模型合金通过成分结构设计进一步提升了其低温综合力学性能。在成分设计上,考虑到合金低温强度的提升主要源于“short-range stress”的晶格摩擦力,因此以适用于多主元合金的Varvenne模型筛选出Al和Ta作为NiCoCr基体的固溶强化元素并基于VEC准则确定其含量;在微观结构上,基于位错-共格孪晶界交互作用的温度依赖性,利用溶质原子对晶界迁移的抑制效应,同时冷轧后辅以快速退火在组织中预制高密度的退火孪晶,巧妙构筑孪晶结构的(NiCoCr)AlxTay多组元合金。随后,从Al/Ta合金化协同效应以及温度效应两个维度对其力学行为和变形机理进行了深入探索。研究结果表明,Al/Ta共掺杂显著提高了其晶格强度(图1),并且在室温下诱发了异常孪生行为,即Al/Ta共掺杂促进了基体NiCoCr合金中退火孪晶形成但抑制变形孪晶,这分别与晶界松弛行为和孪晶机制转变的尺寸效应密切相关。在液氮温度下(77K),团队研发的(NiCoCr)AlxTay合金的低温综合力学性能显著优于目前报道的FCC结构高熵合金和典型的传统高性能低温合金(如高Ni钢、304/316L不锈钢和TRIP/TWIP钢)(图2),使其作为结构材料在极端低温环境领域具有极大的工业应用潜力。该合金在低温下展现出多阶段的加工硬化能力和优异的均匀塑性,这主要源于合金在变形过程中多种变形机制的协同效应以及所形成的复杂亚结构间的强烈交互作用。另外,(NiCoCr)AlxTay合金优异的低温力学性能已经引起了相关企业的关注,通过进一步提升其综合服役性能,能够取得实际应用。图1. Al/Ta合金化效应显著提高基体NiCoCr合金晶格摩擦力图2. (NiCoCr)AlxTay合金室温和低温力学性能及与已报道合金的性能对比 该研究成果日前分别以“Superior strength-ductility synergy and strain hardenability of Al/Ta co-doped NiCoCr twinned medium entropy alloy for cryogenic applications”和“Achieving excellent strength-ductility synergy in twinned NiCoCr medium-entropy alloy via Al/Ta co-doping”为题在结构金属材料领域权威学术期刊Acta Mater.和JMST上发表。西安交通大学材料学院在读博士生张东东为上述论文第一作者,刘刚教授和张金钰教授为论文通讯作者,西安交通大学金属材料强度国家重点实验室为通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的共同资助。 论文链接:JMST: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1005030221002139#fig0060 Acta Mater: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645421006686#sec0021

关键词:合金低温NiCoCr结构TaAl强度孪晶力学性能变形西安交通大学2021-11-30

“科研的价值在于造福于民”——记新当选的中国工程院院士、同济大学教授蒋昌俊

导读:他30余年致力于网络金融安全研究,攻克了系统风险防控瞬时精准辨识的重大技术难题,主持建立了我国首个网络交易风险防控体系、系统及标准,为我国在该领域成为国际“领跑者”作出了开拓性贡献,为我国互联网金融体量跃升全球第一提供了有效支撑。成果服务于国家反金融欺诈,为金融、贸易、电商、银行、保险等行业保驾护航,保障了国家金融安全,得到了国家监管机构的高度评价。 他,就是新当选的中国工程院院士、同济大学电子与信息工程学院教授蒋昌俊。我国首个网络交易风险防控系统 1682亿元,2135亿元,2684亿元,4982亿元……这是过去四年天猫“双十一”的成交额。在今年刚刚过去的“双十一”中,天猫成交额以5403亿元再创新高。值得骄傲的是,作为数字经济的代表,阿里巴巴蓬勃发展的背后,是蒋昌俊和他的团队所研发的风险防控技术在保驾护航。 随着电子商务的兴起,互联网支付迅猛发展,个中蕴含的风险如何防控?电子支付平台如何既能处理洪峰般的交易,又同时应对好交易安全问题,瞬时辨识出躲在交易背后、试图通过木马等手段盗用他人账号和密码的“黑手”? 2006年,支付宝公司在遇到这一技术难题之后,找到了蒋昌俊,希望他能为网络交易反欺诈提出新方法。 “金融安全事关国家安全,我们责无旁贷。”蒋昌俊说。“难点在于,一方面,以前的风控,是以身份认证为核心,很难甄别身份盗用和交易欺诈;另一方面,交易欺诈呈现高隐匿多变性增长趋势,面向特定场景(比如支付)的风控技术,难以应对各种网络交易跨行业组合欺诈,缺乏普适性和系统性。” 在国内外并无成功经验借鉴的情况下,蒋昌俊带领团队以“行为认证”为核心,从无到有构建起了网络交易的第一个风险防控系统——在行为识别基础上,可以精准判定和瞬时识别交易欺诈,实时阻止欺诈交易。 “现实生活中,每个人的行为习惯会体现在一言一行中。网络上也一样,任何一个细小行为都会留下‘痕迹’,使用的设备、时长、频率……久而久之形成习惯。”蒋昌俊说,“这种习惯如同指纹一样难以复制,具有比密码更复杂的特点,通过深入分析这些‘痕迹’,可以对网络交易支付用户进行瞬时精准识别”。蒋昌俊团队通过采集和分析用户在系统中留下的多方面碎片化数据,构建了反映用户行为纹理的表征模型,该表征模型不同于现有的行为画像,其重在表征用户内在的行为机理。尽管欺诈行为手段多变,但其难以匹配合法用户不变的行为纹理,以此,实现交易真伪辨识。行为认证技术突破源于基础研究 “要破解网络交易安全难题,构建一套新的防止身份盗用和交易欺诈的实时辨识系统,涉及很基础的理论问题。”当初接下这块难啃的硬骨头,蒋昌俊着实思考了一段时间。 “实际上,我们要解决的不仅是交易欺诈,还有洪峰般涌来的在线交易。”比如2020年天猫“双十一”的订单创建峰值达到58.3万笔/秒,为全球最大规模流量洪峰。蒋昌俊告诉记者,互联网应用业务爆发式增长,瞬间巨量访问容易导致系统瘫痪,亚马逊、谷歌、12306等都曾发生过这类事件,造成了巨大的经济社会影响。 “要破题,创建应变适配、实时高效的并发计算技术刻不容缓。”由此,蒋昌俊想到了自己在中科院的博士论文和博士后报告。在他的博士论文里,他建立了网络并发系统的PN机行为理论,后来,博士后研究期间,基于PN机行为理论他又提出了并发程序验证方法。提及多年前的远见,他笑称:“可能这就是我的使命。” 找到了突破口和方向,蒋昌俊全力投入科研攻关,不断攻克一个个技术难关。 结合网络交易的特点,他提出了交易系统并发解耦和风控的行为认证方法,并带领团队研制了大规模分布式的交易支付风险实时防控平台与专用设备,创新性地提出了交易系统指纹验证、交易异常智能普检-专诊-会诊的递阶诊断云技术体系及风险智能分析方法,变专用技术为共性技术,建立了一套风控共性方法库,研制了一批风控工具集,建立了网络金融风控云平台,有效地解决了反欺诈一致博弈性和风控技术普适性问题,使中国在该领域的技术达到国际领先水平,显著地提升了中国在互联网产业的国际地位。 丰硕的原创成果赢得业内一致认可。英国皇家工程院院士Asoke Nandi评价成果“提出了具有原创性的网络交易风险防控的行为认证理论和技术”。IEEE(电气与电子工程师学会)会士R. Prasad教授评价称“利用空间关联性研究聚合吞吐量与聚合效率间的最优权衡”。成果入围2019年乌镇世界互联网大会成果案例集,陆续斩获国家技术发明奖二等奖、国家科技进步奖二等奖、吴文俊人工智能技术发明一等奖以及多项国际奖,如国际离散事件动态系统领域的代表性奖项HO PAN CHING YI Award等。 为网络金融安全铸造中国之盾 如今,支付宝的智能实时风控系统已升级至第五代,帮助天猫平稳度过诸多如“双十一”的交易高峰,支付宝系统久经考验而不崩溃饱受业界赞誉,至今为止支付宝从未出现过大规模的宕机、崩溃事件,对于一个年交易额数万亿的支付平台来说业界无不佩服。 蒋昌俊展示了这样一组数据:美国最大在线支付平台——Paypal的交易资损率为千分之1.9,而为全球200多个国家和地区共9亿多实名用户提供网络支付服务的支付宝,应用他们的成果后,交易资损率降低到百万分之5,风控系统对可信交易的直接放行率提高到96.91%,交易风险识别的平均响应时间仅为44.14毫秒。 研发团队中多位师生坦言,自己最大的成就感就是看到交易数据的暴涨但支付平台依然运行平稳安全,自己所参与研发的技术经得起考验,并且为消费者提供了便利。“科研的价值在于造福于民。”是蒋昌俊一直倡导并坚守的科研追求。在他看来,最能证明自己研究价值的不仅仅是论文,而是更多的领域能直接应用相关成果。 确实,受惠的不仅仅是支付宝和网购大军。 蒋昌俊介绍,截至目前,成果在中国工商银行、阳光保险、上海国际自贸试验区和上海国家电子商务综合创新实践区等500余家单位中得到成功应用。 应用领域也在不断拓展。近年来,成果服务于国家反金融欺诈,在国家反诈中心成功应用,有效支持了公安部“云剑2020”行动,为我国互联网金融的健康发展提供了强有力保证,得到国家监管机构充分肯定。成果还在20个省份的交通、安防等领域得到成功应用,并在上海世博会、北京奥运会等重大活动中发挥了重要作用。成果还服务于跨域空中侦察、监视、追踪等,实现了移动目标的动态感知和行为监控,确保了空域安全,在国庆庆典协防与维稳监测等工作中发挥重要作用。 目前,他正带领上海网络金融安全协同创新中心,加强与中国人民银行数字货币研究所、中国银行、非银行支付机构网络支付清算平台(网联)等相关金融机构和企业单位的深度合作研究,为数字人民币的健康有序推进提供安全保证,从而将奠定数字经济发展的重要基础,不断做强做优做大我国数字经济。(魏丹)

关键词:交易网络欺诈成果支付风险系统防控平台数字同济大学2021-11-18

宁波材料所开发出效率25.53%的新型隧穿氧化硅钝化接触(TOPCon)晶硅太阳电池

导读:近日,经福建计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心*认证,中国科学院宁波材料技术与工程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体团队开发出效率为25.53%(Voc=700.7 mV,Jsc=43.04 mA/cm2,FF=84.64%)的新型高效隧穿氧化硅钝化接触(TOPCon)概念验证电池,突破了晶科能源和中来股份2021年10月份分别发布的25.4%的国内效率纪录,居行业先进水平,见图1和图2。值得一提的是,该电池采用了基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备的新型多晶硅化物薄膜,可显著增强表面钝化、降低中长波段寄生吸收,同时兼顾载流子选择性收集,能够全面提升填充因子、短路电流及开路电压,展现出了巨大的产业应用潜力。过去十多年,晶硅太阳电池转换效率以每年0.5%~0.6%的速度不断提升。目前,产业主流的钝化发射极及背面接触(PERC)电池已经接近其量产极限效率(~23.5%)。光伏行业迫切需要开发效率更高且成本可控的量产型钝化接触技术。TOPCon是一种典型的钝化接触技术,其核心结构由超薄氧化硅层和重掺杂多晶硅层组成,具有量产效率高、兼容现有产线等优点,被广泛认可为下一代主流晶硅太阳电池技术。因此,研究高效TOPCon电池技术、理解关键科学问题、突破核心材料技术、研制先进量产装备技术是当前光伏研究领域的重要内容。中科院宁波材料所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员带领下,于2015年底开始布局研究TOPCon技术,是国内最早开展相关研究的科研机构之一,围绕PECVD路线开展TOPCon技术的系统性研发。在闫宝杰研究员、曾俞衡研究员、刘伟高级工程师、廖明墩高级工程师、杨阵海博士等科研人员及历届研究生的共同努力下,在电池结构设计与器件仿真模拟(正结、背结、双面钝化接触、IBC、选择性发射极、电荷隧穿传输和孔洞传输等)、关键材料与工艺开发(纳米氧化物薄膜材料及多种制备技术、掺杂多晶硅化物薄膜材料及制备、新型扩硼工艺、新型退火工艺/氢注入工艺、电极材料与工艺等),以及量产型装备技术研制(管式PECVD、纳米氧化硅和掺杂多晶硅二合一设备)等方面取得系列成果,其中,n型和p型TOPCon的最高iVoc分别为750 mV和730 mV,实验室概念验证电池最高效率为25.53%,居行业先进水平。截至2021年10月,团队已就TOPCon技术在光伏/能源类主流期刊发表论文23篇,包括最近在顶级期刊Energy & Environmtal Science上发表的基于碳掺杂多晶硅的高效TOPcon太阳电池方面的学术论文(DOI: 10.1039/D1EE02011K),在Cell Reports Physical Science上发表的孔洞形成机理以及电荷传输机理方面的学术论文(doi.org/10.2139/ssrn.3910800),以及在Solar RRL上发表的多晶氮化硅高效TOPCon太阳电池方面的学术论文(DOI: 10.1002/solr.202100644)等文章,发表文章数量位居全球科研机构前列。团队在该领域布局了60余项专利,初步形成独立自主的知识产权。目前,团队与上市公司金辰股份合作开发出量产型管式PECVD装备及其全套技术,见图3,在材料、工艺以及设备方面开展全方位创新,可实现TOPCon电池关键制程的大幅优化和制造成本的显著下降,并在设备可维护性等方面满足了量产需求。该装备在多家龙头光伏上市公司进行中试验证,获得平均效率>24%(最高效率24.5%)的量产型n型TOPCon电池,且在二合一设备开发上取得了突破,是国内极少数先于外国设备商开发的具有完全独立知识产权的光伏用量产核心设备,受到光伏行业的高度关注。本团队相关工作得到金辰股份及其子公司苏州拓升的大力支持,也得到博威尔特、东方日升、时创新能源、晶科能源、中来股份、帝科股份、钧乾智造等合作伙伴的支持和帮助;同时得到国家自然科学基金(61874177、61974178)、国家重点研发计划(2018YFB1500403)、中科院青年促进会人才计划(2018333)、宁波市“科技创新2025”重大专项(2020Z098)、浙江省重点研发计划(2021C01006)、辽宁省揭榜挂帅科技攻关项目、浙江省自然科学基金(LY19F040002)等项目的资助。*福建计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心(NPVM)是受《Solar Cell Efficiency Tables, version 57》认可的认证机构。图1 福建计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心认证报告截图图2 (a)中科院宁波材料所TOPCon电池结构示意图;(b)全世界主要研究机构及企业在n型TOPCon电池效率的进展,红色★代表中科院宁波材料所(NIMTE-CAS)图3 金辰股份子公司苏州拓升与中科院宁波材料所团队开发的管式PECVD装备(新能源所硅基太阳能及宽禁带半导体团队)相关附件');var fileName2 = fileName.split("");for( var i=0;i " + fileName2[i] + "");}document.write('');}//

关键词:TOPCon电池效率光伏量产开发工艺计量钝化接触中国科学院2021-11-10

【学校主页】厦大研制的首个国产宫颈癌疫苗喜获世界卫生组织PQ认证

导读:2021年10月14日,世界卫生组织(WHO)官网公布,由厦门大学和养生堂万泰生物旗下厦门万泰沧海生物技术有限公司联合研制的首个国产宫颈癌疫苗(馨可宁®,Cecolin®)正式通过世界卫生组织PQ认证。这是中国第一支通过世界卫生组织PQ认证的宫颈癌疫苗,也是第一支由发展中国家拥有完全自主知识产权而获得国际认可的宫颈癌疫苗! 世界卫生组织PQ认证,即 WHO Prequalification,简称PQ认证,是WHO在2001年建立的一套针对抗艾滋病类药物、抗疟药、抗结核药的评审程序。后又陆续增加了针对生殖保健药品、锌剂、流感类药品、抗病毒类药物、抗菌药物、原料药(API)、疫苗和检测试剂(RDT)等产品的认证,其受理的产品范围和品种正逐渐扩大。只有通过PQ认证的产品,才能参与联合国大宗公立采购。采购方如联合国儿童基金会,抗击艾滋病、结核病和疟疾全球基金,联合国艾滋病规划署,世界银行,亚洲开发银行等国际组织和机构。 首个国产宫颈癌疫苗馨可宁®对相关宫颈癌癌前病变的保护率达到100%,对临床及病毒感染的关键保护性数据均高于或者等于两个进口疫苗,具有安全、有效、低成本、高产量等优点,也是国内唯一一个获批对于9-14岁女性仅需接种两针的宫颈癌疫苗。其PQ认证进程得到了世界卫生组织、比尔及梅琳达·盖茨基金会、帕斯适宜卫生科技组织等国际组织的积极推动。此次通过PQ认证意味着该疫苗将凭借“质优价廉”的特点,惠及全球尤其是广大发展中国家的更多女性,从而助力194个国家共同承诺的世界卫生组织《加速消除宫颈癌全球战略》的实现。这是“厦大智造”在保护全球更多女性免受宫颈癌困扰、保障世界人民健康的道路上迈出的重要一步! 厦门大学在宫颈癌系列疫苗研制方面拥有坚实基础和过硬能力。2002年启动研制的第一代宫颈癌疫苗(二价)已于2019年12月在国内上市,是首个国产宫颈癌疫苗,标志着我国成为继美国、英国之后世界上第三个具备宫颈癌疫苗自主供应能力的国家;研制的第二代宫颈癌疫苗(九价)正在开展三期临床试验;正在研制全球首个第三代宫颈癌疫苗(二十价),目前已取得关键技术突破。2019年9月6日,与国际疫苗巨头葛兰素史克(GSK)签署全球合作协议,依托厦门大学的疫苗抗原技术和GSK的佐剂技术联合研制符合中国、欧洲、美国、世界卫生组织质量标准的新一代宫颈癌疫苗,是中国疫苗质量得到国际认可的重要标志。全国第一位国产宫颈癌疫苗接种者: 10岁武汉女孩可可(化名) (央广网发 湖北省妇幼保健院供图) 自正式上市并在武汉接种了第一位女孩以来,国产宫颈癌疫苗在国内广受欢迎,供不应求。据了解,福建省厦门市、山东省济南市等多个地区已将国产宫颈癌疫苗纳入了适龄女孩免费接种计划,并有更多省份和城市正在拟定国产宫颈癌疫苗免费接种方案。世界卫生组织公告链接: https://extranet.who.int/pqweb/content/cecolin%C2%AE新闻链接:https://news.xmu.edu.cn/info/1002/41878.htm

关键词:疫苗宫颈癌世界卫生组织认证国产PQ研制接种国际全球厦门大学2021-11-02

NATL SCI REV | 武维华/陈丽梅团队揭示植物开花时间的分子调控机制

导读:begin开花是植物由营养生长到生殖生长的重要转变,是植物发育成熟的标志。成花诱导的成功与否直接关系到物种后代的延续,对于种子的形成也至关重要。在农业生产上,作物适时地开花对于品种的繁育、引种和育种、稳产和增产都有重要的意义。大量的研究表明植物的开花时间受到精细而复杂的调控,钙信号及钙依赖型蛋白激酶调节植物开花时间的机制研究非常少。近日,生物学院植物生理学与生物化学国家重点实验室武维华教授研究组的研究人员发现拟南芥钙依赖型蛋白激酶突变体cpk32具有明显的晚花表型,相关生理、生化实验研究发现CPK32通过与FCA蛋白相互作用,CPK32可以磷酸化FCA蛋白的WW结构域,并且该结构域的磷酸化影响了FCA与FY蛋白的互作,进而影响了核心开花抑制因子FLC基因的表达,从而调节开花时间。该研究首次报道了磷酸化修饰作用对FCA蛋白的功能调节,进一步完善了植物开花时间调控网络,为遗传改良高等植物的花期提供了重要理论基础。以上成果形成题为“CALCIUM-DEPENDENT PROTEIN KINASE32 mediates calcium signaling in regulating Arabidopsis flowering time”的Research article发表于National Science Review(NSR),中国农业大学生物学院、植物生理学与生物化学国家重点实验室武维华教授与陈丽梅副教授为共同通讯作者,中国农业大学博士后李希东和陈丽梅副教授为共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金和中国博士后科学基金的资助。 论文链接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwab180end

关键词:植物开花FCA时间蛋白磷酸化调节学院生物生理学中国农业大学2021-09-29

上海交通大学顾劲扬教授、俞章盛教授等团队合作建立肝恶性肿瘤影像诊断深度学习新模型

导读:肝恶性肿瘤包括肝细胞癌(HCC)、肝内胆管细胞癌(ICC)和转移性肝癌等,是常见且预后极差的恶性肿瘤。影像学诊断为治疗决策和预后判断提供了不可或缺的支持,然而不同肝恶性肿瘤通过影像学诊断常有误诊。临床上不同肝恶性肿瘤的治疗策略差异巨大,医生在手术、靶向、免疫等治疗前对患者肿瘤类别的准确诊断至关重要。2021年9月26日,医学院附属新华医院顾劲扬教授团队、生命科学技术学院俞章盛教授团队、杭州市第一人民医院徐骁教授团队、医学院附属仁济医院刘颖斌教授团队合作在国际血液病学和肿瘤学知名期刊Journal of Hematology & Oncology上发表了题为“Deep learning for differential diagnosis of malignant hepatic tumors based on multi-phase contrast-enhanced CT and clinical data”的研究成果,提出了一种运用深度学习基于患者术前多期造影增强CT和临床数据对肝脏恶性肿瘤进行判别的智能诊断系统,达到与资深放射科医生相当的判别水平。更可喜的是,在该系统辅助下,放射科医生诊断准确率得以提升,结果在多中心数据中得到验证。该系统可以作为辅助诊断工具,指导医生鉴别肝恶性肿瘤,有望为医疗欠发达地区提供强有力的影像学诊断支持,并提高三甲医院放射科的诊断准确率,为肝癌患者制定最佳治疗方案,促进肝癌的精准治疗。研究者提出的STIC模型以多期造影增强CT和临床特征作为输入,最后输出每类肝恶性肿瘤的分值,其框架包含四个不同的模块。SpatialExtractor模块利用卷积神经网络(CNN)提取CT的空间特征,TemporalEncoder模块使用门控循环神经网络(RNN)挖掘不同期CT之间的变化模式,Integration模块将提取到的影像特征与临床特征融合,Classifier模块通过softmax激活函数实现分类任务。图一 研究设计的流程图该智能诊断系统对于三类肝恶性肿瘤的判别在测试集上达到72.6%的准确率,与高年资放射科医生的共识诊断水平(70.8%)相当。在系统辅助下,进一步研究发现三位高年资医生的诊断水平均优于医生共识诊断,判别准确率平均提高8.3%,对ICC诊断的敏感性平均提高26.9%。在来自中心2的外部测试集中,智能诊断系统达到82.9%的准确率,验证了模型的泛化能力。图二 肝恶性肿瘤智能诊断系统的结构示意图 之前已有研究利用深度学习对肝肿瘤进行初步鉴别,但大多聚焦于良恶性分类,对肝恶性肿瘤缺乏精准的细分,尤其对ICC的诊断精度较低。本研究构建的智能系统运用深度CNN和门控RNN,整合包含患者术前多期造影增强CT和临床特征的多模态数据,实现了对HCC、ICC和转移性肝癌的有效鉴别,具有与经验丰富的医生相当的诊断水平,并且在不同中心验证中表现出良好的泛化能力。此次发表论文的第一作者为上海交通大学生命科学技术学院”致远荣誉计划“博士研究生高瑞恬,共同第一作者为医学院附属新华医院赵帅博士、克德尔亚·艾山江硕士研究生、蔡浩博士以及生命科学技术学院博士研究生魏婷。医学院附属新华医院顾劲扬教授、生命科学技术学院俞章盛教授、杭州市第一人民医院徐骁教授、医学院附属仁济医院刘颖斌教授为共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金重点项目、面上项目、上海申康“三年行动计划”重大临床研究专项、上海交通大学“医工交叉研究基金”等项目资助。 原文链接:https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-021-01167-2

关键词:诊断恶性肿瘤医生CT临床智能模块治疗医学院特征上海交通大学2021-09-28

方红亮研究组发表关于全球植被覆盖度、叶面积指数和聚集指数综合研究的论文

导读:植被覆盖度(FVC)、叶面积指数(LAI)和聚集指数(CI)是表征植被结构特征的重要参数,深刻影响全球植被生态、水文和能量循环过程。深入理解这些参数的特征是当前植被和生态遥感的关键。中国科学院地理科学与资源研究所方红亮研究组对2003至2017年全球植被FVC、LAI和CI遥感产品进行了综合分析,探索了各参数之间的相互关系,提出了新的植被结构参数并剖析植被结构特征空间的变化机制。该工作推进了植被结构参数定量遥感研究,为深入理解植被结构变化特征提供了指导。具体进展如下: (1)研究表明全球年平均CI、FVC和LAI在0.69, 0.34和1.29左右,2003年以来全球植被FVC(1.9′10-2/10a)和LAI(3.6′10-2/10a)呈缓慢上升趋势,而植被CI略有下降(-2.7′10-3/10a)。植被FVC和LAI随海拔高度的升高而降低,但在2000-3500米处呈现一个以草地为主的稳定带。 (2)提出了植被比覆盖度(SVC=FVC/LAI)的新概念,用于表征叶片对地表的覆盖效率;提出了植被基础聚集指数(Base CI: BCI或基CI)和完全聚集指数(Full CI: FCI或全CI)两个新的植被结构参数,用于表征植被在极小和极大FVC[0-1]和LAI[0-7]情况下的聚集特征;计算了全球不同生态系统的SVC、BCI和FCI值并分析了其季节变化特征,发现随着植被生长,植被冠层CI值逐渐从BCI向FCI过渡。 (3)分析了植被CI、FVC和LAI三参数梯形特征空间,阐述了植被不同结构参数在这一特征空间的变化机制。提出了计算不同生态系统理论最大LAI值(LAI容量)的方法,该值为探索不同生态系统的LAI理论上限提供了指导。 (4)基于Beer-Lambert定律,从多年CI、FVC和LAI遥感数据得到了全球植被叶片投影函数(G函数)空间分布数据,该项工作为进一步研究植被叶片空间展布和植被冠层孔隙率、G函数、CI和LAI构成的四参数特征空间奠定了基础。 该项研究获得了国家重点研发计划的支持。    相关论文:    Fang, H., Li, S., Zhang, Y., Wei, S., and Wang Y., 2021. New insights of global vegetation structural properties through an analysis of canopy clumping index, fractional vegetation cover, and leaf area index. Science of Remote Sensing, 4, 100027. https://doi.org/10.1016/j.srs.2021.100027.

关键词:植被LAICIFVC参数特征全球空间结构提出中国科学院2021-09-07

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