一种分光型温室覆盖结构的光学特性研究

本文针对温室设计了一种分光型覆盖结构,该结构可以使太阳光中的可见光进入温室提供植物光合作用所需光能,近红外光反射到薄膜电池转化成电能.本文利用光学软件模拟不同入射角下该结构的光学特性,室外试验结果表明,该结构全天可见光透过率在36％～48.9％之间,室内照度为20～30 klx,基本满足植物生长需求;输出电功率呈现早晚...     

钒电池电解液中不同价态钒的分光光度分析

采用先还原后络合的方法,利用草酸将V(V)离子还原并形成络合物,使得全钒氧化还原液流电池(钒电池)电解液的四种价态离子在紫外可见光范围内均具有不同的特征吸收峰.基于此建立了钒电池电解液中不同价态钒离子的光度分析方法,实现对钒离子定性、定量测定.不同价态钒离子标准曲线线性相关系数都大于0.999 0,线性范围分别为0.3...     

高效钙钛矿-有机本体异质结杂化串联太阳能电池

制备了一种有机铅卤钙钛矿-有机本体异质结杂化串联太阳能电池。采用紫外可见吸收光谱、原子力显微镜对薄膜形貌进行了表征。结果表明:有机本体异质结层可以有效改善钙钛矿的表面形貌, 增强了可见光的吸收。优化后的串联结构电池的短路电流可达19.14mA/cm², 开路电压为0.76V, 光电转换效率达到了6.54%。钙钛矿电池和有机本体异质结电池串联结构可以同时提高短路电流及填充因子, 二者具有较好的相容性和协同作用。     

一种新型红外上转换材料

1992年11月,西安光机所“ES(能量存贮)材料”研究小组成功地制备出一种新型的红外上转换材料,它能够在室温下将红外光转换成可见光。这是该小组继制备出优质的基质材料后在该材料研究方面的又一突破。 该材料的工作方式如下:先用日光或紫外光短时间照射后,当材料接受到红外光时便发出可见光。恰当的剪裁,可以做到材料对红外光响应范围为0.8～1.6微米或更远;发射光谱范围为0.4800～0.6200微米;响应时间约10纳秒。     

军用目标光学亮度特性研究

利用成像法和面阵CCD技术进行可见光波段目标亮度测量分析，按不同需求给出目标及背景在不同日光条件下的亮度分布特征，并给出典型地面目标一些静、动态测量结果。     

铜铟镓硒薄膜太阳能电池新型图形化透明前电极研究

为了优化铜铟镓硒薄膜太阳能电池的前电极,提高铜铟镓硒薄膜太阳能电池的效率,提出了一种可应用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池的AZO/图案化Ag薄膜/AZO结构的前电极,中间层的Ag薄膜与电池顶层的金属栅线具有完全相同的图案和尺寸,并且位于金属栅线的正下方,这种新型结构可以提高电池前电极的电学性能,但对电池来说不会带来额外的光学损失。对比了新型前电极结构与几种传统前电极的电学和光学性能,并且制备了相应的电池进行了性能对比。实验结果表明,新型的前电极结构可以提高铜铟镓硒薄膜太阳能电池的短路电流,相对传统AZO电极,电池效率从13. 83%提高到14. 53%。本结构可以明显提高电池效率。     

中国不同光气候分区地面日光光谱的观测与分析

我国地域辽阔,各地光气候有很大区别,为了扩大和提高太阳能与天然光的利用范围及利用效率,采用一种便携式的光谱扫描仪,对我国不同光气候分区的7个代表性城市(昆明、西宁、北京、深圳、南京、南昌和重庆)一天中不同太阳高度角对应时刻的地面直射日光光谱在380～780 nm可见光谱段进行了跟踪观测,分析了不同光气候分区城市一天中不同太阳高度角对应时刻的日光光谱变化规律,比较了不同光气候分区城市的日光光谱曲线,总结了日光光谱辐射强度的影响因素。分析表明：不同光气候分区城市一天中不同太阳高度角对应时刻的日光光谱辐射强度不同,但日光光谱功率的分布和走向基本一致,总体呈先上升后下降的趋势,最大峰值出现在475 nm附近,380～475 nm之间光谱功率分布曲线出现陡升,475～700 nm之间曲线有下降趋势但基本平稳,＞700 nm曲线出现了反复的较大起伏;不同光气候分区城市的日光光谱功率分布曲线的分布和走向也基本一致,没有明显的与不同光气候分区直接相关的日光光谱功率分布差异性规律;日光光谱辐射强度与太阳高度角和日面状况密切相关。     

准一维深色纳米ZnO的水热方法生长及其结构和光学性能的调变

本文以高纯度金属锌箔为Zn和衬底,利用传统的水热合成方法制备了深色的纳米结构ZnO. 研究发现,改变制备温度可以调变ZnO样品的颜色和光学性能,尤其是提高温度可以显著地降低可见光波段太阳能的活性. 推测这种现象与ZnO纳米棒顶端的尖锥形貌密切相关,这种结构加剧了光在ZnO纳米棒之间的折射和反应. 改善ZnO的光吸收能力对于提升ZnO基太阳电池的效率有重要意义.     

紫外光响应杂化太阳能电池

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,太阳能电池是高效开发利用太阳能的关键。目前所开发的太阳能电池主要利用可见光,而光子能量高的紫外光很少得到利用。由于紫外光响应的太阳能电池目前还未见报道,开发紫外光响应的太阳能电池对光伏电池和光电器件的理论研究和实际应用都具有重要意义。     

基于UV光谱技术的高压电晕放电检测

通过分析高压电晕放电的光谱特性，提出应用紫外光+可见光的双光谱实时视频图像处理系统来探测高压电晕放电.该双光谱系统以高性能数字信号处理器TMS320DM642为核心，为了采集紫外信号而设计了光路、光谱转换和图像增强等技术,同时采用多种优化设计的硬件结构、快速融合算法及管理多进程的嵌入式实时操作系统DSP/BIOS，实现具备手动像素平移配准功能的双通道数字图像的实时融合处理.系统可以实时检测和定位高压电晕放电紫外信号，且具有响应速度快、作用距离远、不受日光和雨雾的干扰等优点.     

一种改善荧光数码管低温显示性能的控制电路

随着发光科学的发展,显示器件的种类日益繁多。但是,当应用到野外工作的仪器上显示字符时,大多数器件的亮度在强烈日光下相形见绌。近年来LED半导体数码管亮度有很大提高,并制成光电组合件,但用在电池电源工作的野外小型化仪器中,耗电仍是一个很大的问题。荧光数码管兼有高亮度和低功耗两方面的优点,正好适用于这种工作环境。缺点是体积较大和抗震性能较差。     

准一维深色纳米ZnO的水热方法生长及其结构和光学性能的调变（英文）

本文以高纯度金属锌箔为Zn和衬底,利用传统的水热合成方法制备了深色的纳米结构ZnO.研究发现,改变制备温度可以调变ZnO样品的颜色和光学性能,尤其是提高温度可以显著地降低可见光波段太阳能的活性.推测这种现象与ZnO纳米棒顶端的尖锥形貌密切相关,这种结构加剧了光在ZnO纳米棒之间的折射和反应.改善ZnO的光吸收能力对于提升ZnO基太阳电池的效率有重要意义.     

亚波长金属光栅的光耦合增强效应及透射局域化的模拟研究

介质层上的亚波长金属光栅产生的表面等离子体（surface plasmons,SPs）可以极大地增强光栅下介质层内的透射光强.增强作用从500 nm延续到近红外区域.在波长610 nm附近有接近110%的增强,在波长700 nm及740 nm处也有180%左右的增强.而这个波长范围与薄膜太阳能电池的吸收谱很相近,因此这种结构有望大幅度提高薄膜太阳能电池及不同波长光探测器等光电转换器件的光耦合效率. 关键词： 表面等离子体 亚波长光栅 薄膜太阳能电池 透射增强     

TiO_2/Eu~(3+),Y~(3+)下转换薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Eu3+,Y3+下转换薄膜,将其应用到染料敏化太阳能电池中,利用其下转换特性将紫外光转换为可见光,提高了电池的可见光照强度.利用X射线衍射和荧光光谱对TiO2/Eu3+,Y3+粉体进行表征,利用荧光光谱和紫外-可见分光光度计对TiO2/Eu3+,Y3+下转换薄膜进行测试,荧光光谱显示,下转换薄膜受到396nm紫外光照射时可发射出535~620nm连续波长的可见光,具有下转换功能特性.与TiO2薄膜相比,二层下转换薄膜仍能保持较高的可见光透过率.当稀土元素总掺量为4%时,利用下转换特性使短路电流提高了21.5%,光电转换效率提高了14.1%.     

基于电池热特性及产热行为的新型锂离子电池评价

建立了一种新的基于锂离子电池热特性及产热行为的电池性能评价方法. 通过测量一系列不同容量及电极材料的18650电池在不同充放电时间及电流下其充放电能量的变化,建立了一个包含焦耳热与极化热影响因子的表达电池在充放电过程中的能量损失的模型. 利用这种模型,计算出电池总内阻R以及极化参数′,并且对R及′在不同温度下的变化情况进行了研究,建立一个对不同电池和不同温度都适用的普适性模型.     

干电池的电动势为什么都是1.5V

1 干电池的内部结构 通常所说的干电池是一种化学电源,常叫锌锰干电池.它的使用已有一百多年的历史,其结构如图,插在电池中央的石墨是正极,顶端有一铜帽;在石墨的周围填满MnO2和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维做隔膜,隔膜外是调成糊状的氯化铵,作为电解质溶液,最外面是由锌筒制成的干电池外壳,它做为负极,电池顶部用蜡或火漆封口.这种电池的电容量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液.     

钙钛矿电池纳米陷光结构的研究进展

随着材料性能的不断提升,近年来纳米陷光结构在钙钛矿电池中的应用受到越来越多的关注.纳米陷光结构的引入可以改变光子在电池中的传输路径以及被电池吸收的光子能量.将纳米陷光结构用于钙钛矿电池中的不同界面可以不同程度地增加电池对光的吸收,最终提升电池效率.如何有效地应用陷光结构是进一步提升钙钛矿电池转换效率的关键问题之一.本文从阐述具有不同纳米陷光结构的钙钛矿电池性能出发,对不同结构进行了对比与总结,并分析了其中的优势与劣势.     

基于单色LED补偿白光LED技术的模拟太阳光谱研究

提出一种基于单色LED补偿白光LED技术,模拟日光在可见光范围内的光谱。实际调研了大功率单色LED现状,采用光子在二维空间内联合态密度函数作为单色LED的光谱辐射模型,建立LED模拟仿真数据库。通过求解超定方程组的非负最小二乘解,优化选择不同峰值波长以及半高宽的单色LED与白光LED组合,实现对目标光谱的匹配及太阳光谱的再现。对比研究了白光LED补偿技术和纯单色LED组装技术,并分析了不同种类LED组合对太阳光谱的模拟情况。结果表明,白光LED补偿技术拟合太阳光谱相关指数达到90.74%,优于纯单色LED组装技术。并且当单色LED种类减少时,白光LED补偿技术相比纯单色LED组装技术可以实现更好的模拟效果。该方法对实现基于LED类日光照明具有较好的指导意义。     

激光制造透明导电膜

东京三菱研究所（ＭＲＩＴ）的研究人员开发了制造透明导电膜的一种新的激光处理技术。这种工艺可用于不耐热或易氧化的基片,可用来制造透过９０％可见光的晶体—氧化物导电膜。透明导电膜通常用作光传输电极。用氧化物制造的电极在可见光波长上特别透明,且薄膜非常坚固。有一种这样的材料就是氧化铟（Ｉｎ２Ｏ３）外加氧化锡（ＩＴＯ）,这种材料广泛用于液晶和等离子体显示器可见光元件的电极。直到现在,这种薄膜可以通过原材料上的发光离子或电子光束形成,即使它汽化,并将气体沉积到穿过该材料放置的衬底上。但是,由于该材料是由不…     

二甲基亚砜添加剂对聚合物太阳能电池性能的影响

研究了二甲基亚砜(DMSO)掺杂浓度对基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)和(6,6)-苯基碳60丁酸甲酯(PCBM)为有源层的聚合物太阳能电池性能影响。结果表明,掺杂DMSO可以提高聚合物太阳能电池短路电流密度和填充因子。DMSO掺杂质量比为3%时,电池短路电流密度提高到7.88 mA·cm-2,填充因子为55.5%。能量转换效率达到2.54％,相比没有掺杂DMSO的电池,能量转换效率提高了17%。傅里叶变换红外光谱被用于鉴定和分析掺杂DMSO对材料P3HT∶PCBM化学性质的影响。傅里叶变换红外光谱表明,掺杂后P3HT和PCBM的化学性质都没有改变。为分析掺杂DMSO改善器件能量转换效率的原因,通过紫外-可见光谱和电流密度-电压特性曲线分别表征器件的光吸收能力以及电致发光器件的载流子迁移率。与P3HT∶PCBM薄膜相比,P3HT∶PCBM∶DMSO薄膜在可见光范围内的吸收峰有明显红移且吸收强度增强。可见光吸收的改善是实现短路电流密度提高的有力保障。太阳能电池性能的增强是因为DMSO的掺杂提高了P3HT∶PCBM的载流子迁移率和吸收光谱宽度。