热亚胺化过程中气氛和拉力对BPDA-PDA聚酰亚胺纤维结构与性能的影响

研究了3,3',4,4'-联苯四酸二酐-对苯二胺(BPDA-PDA)型聚酰胺酸(PAA)纤维热亚胺化过程中气氛和拉力对聚酰亚胺(PI)纤维结构和性能的影响. 热处理过程中, 恒温处理5 min时, 虽然不同气氛下纤维的表面形貌并无明显差异, 但N₂气下所得纤维的力学性能明显优于空气下的样品, N₂气保护作用下, 最高断裂强度和初始模量分别达到1.25和65.0 GPa. 恒温处理40 min时, N₂气对纤维表面形貌有明显的保护作用. 但对于力学性能, 气氛的影响仅在450 ℃时表现得非常明显. 低于450 ℃时, 长时间的热处理成为影响纤维力学性能的主要因素, 气氛的影响变得不明显. 高于450 ℃时, 在N₂气和空气中的纤维皆发生明显的降解, 从而严重影响其力学性能. 热亚胺化过程中施加的拉力会促进纤维热酰亚胺化过程中的膨胀. 随着拉力的增加PI纤维长度增加, 同时直径减小. PI纤维轴上(004)晶面的间距、 晶粒尺寸、 线性热膨胀系数(为负值)的绝对值及玻璃化转变温度都随热处理时拉力的增加而增大. 纤维的断裂强度随拉力的变化基本保持在0.90 GPa左右, 断裂伸长率随着拉力增加稍有下降, 纤维的初始模量随拉力的增大而增加.     

Cu(In,Ga)Se_2薄膜表面镓(Ga)含量分布对太阳电池性能的影响

本文利用三步法共蒸发制备Cu(In,Ga)Se_2多晶薄膜吸收层,通过改变第三步Ga的蒸发温度控制薄膜表面Ga的含量及其分布.随着吸收层表面Ga含量的增大,空间电荷区带隙变宽,电池的开路电压V_(oc)明显增大.同时,Ga的梯度分布有效地扩宽了吸收层的光谱响应范围,减小了由于禁带宽度增大所引起的短路电流J_(sc)的损失,从而有效地提高了电池的转换效率.     

沉积时间对Zn(O,S)薄膜性能及Cu2ZnSnSe4薄膜电池的影响

无镉材料Zn(O,S)因其带隙宽且可调节、无毒无害等优点被作为缓冲层材料重点研究,通过化学水浴法制备Zn(O,S)薄膜,研究了沉积时间的不同(20~35 min)对Zn(O,S)薄膜的成分、结构特性、光学性能及形貌的影响.通过XRD测试可知,水浴法制备的Zn(O,S)薄膜为非晶态.通过透反射谱测试可知,薄膜的光学透过率较高(>80;).通过表面形貌测试可知,30 min时Zn(O,S)薄膜为致密均匀的小颗粒.将Zn(O,S)薄膜应用在CZTSe电池中,在30 min时获得较高器件转换效率5.37;.     

中频对向靶磁控溅射制备超薄ZnO薄膜及其在太阳电池中的应用

中频溅射制备ZnO薄膜可改善射频磁控溅射方式中沉积速率过慢的缺点.对于多层薄膜的制备,对向靶的设计可使样品避开等离子体直接轰击,减少基底薄膜的损伤.本文采用这项技术制备厚度约为50nm的ZnO薄膜,通过调整工作压强、溅射功率、氧氩比等工艺条件,制备出均匀致密,结晶质量高,电阻率在102～103Ω·cm之间,可见光区透过率达到90;的ZnO薄膜.将其应用到CIGS太阳电池中发现,具有50nm厚度的ZnO层的CIGS太阳电池的性能较无ZnO层的太阳电池都有了很大提高.     

Developments of High-Efficiency Flexible Cu（In,Ga）Se2 Thin Film Solar Cells on a Polyimide Sheet by Sodium Incorporation

We present the fabrication of flexible Cu（In,Ga）Se2 （CIGS） solar cells on a polyimide （PI） sheet with and without Na incorporation. A sodium element is incorporated into the CIGS absorber by using a NaF precursor after Mo back contact deposition. X-ray diffraction patterns show that the （112） preferred orientation of the as-grown GIGS films is decreased by Na incorporation. The secondary phase of （Inx,Gal-x）zSe3 is observed for the CIGS films with Na. There is no significant difference in the grain size with and without Na incorporation from surface and cross-sectional SEM images. Additionally, the increase of carrier concentration and decrease of resistivity of CIGS absorber are induced by Na doping. Finally, the flexible CIGS solar cells on PI sheets with efficiency close to 11%, containing Na, are achieved. The improvement of cell efficiency can be attributed to the modified electrical properties of the CIGS film by Na incorporation.     

一种求解抛物型方程的Monte Carlo并行算法

1 引言有限差分法是求解抛物型偏微分方程的一种主要的数值方法,用隐格式求解是绝对稳定的,但是如果直接用传统的方法(如Gauss消去法,超松弛迭代法等)求解相应的差分方程组,运算量很大,计算时间很长,对于高维情况,问题更显得突出．因而寻求可对其     

不同成分比例CIGS薄膜及太阳电池的快速退火

研究了110~180 ℃(2 min)下的快速热退火对Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜特性及CIGS太阳电池性能的影响.结果表明:对于不同成分比例的CIGS(正常、富Cu、高Ga)电池来说,150 ℃,2 min的快速退火最利于电池性能及二极管特性的增加.其中,退火对富Cu电池的开路电压Voc改善最大,这是因为快速热退火对消除部分CIGS薄膜中的CuSex有积极作用,从薄膜的电阻率有少量提高,器件的短路电流Jsc有少量下降可以得到验证;而对于高Ga电池来说,填充因子FF的改善最大,这是因为高Ga样品的缺陷较多,退火会消除薄膜内部的部分缺陷,从而薄膜的迁移率及Jsc都有所提高,使得FF有较大的增加.     

Cu元素对Cu(In,Ga)Se_2薄膜及太阳电池的影响

Cu元素成分对Cu(In,Ga)Se2(简称CIGS)薄膜材料的电学性质及其电池器件性能有很重要的影响.本文利用蒸发法制备了贫Cu和富Cu的CIGS吸收层(0.7Cu/(Ga+In)1.15)及相应的电池器件.扫描电镜和Hall测试发现,富Cu材料的结构特性(晶粒大、结晶状态好)和电学特性(电阻率低、迁移率高等)优于贫Cu材料,而性能测试表明贫Cu器件的效率优于富Cu器件.变温性能测试分析表明,贫Cu器件的主要复合路径是体复合,激活能与CIGS禁带宽度相当;富Cu器件的主要复合路径是界面复合,其激活能远小于CIGS禁带宽度,这大大降低了开路电压Voc,从而降低了电池效率.最后利用蒸发三步法制备了体材料稍富Cu表面贫Cu的CIGS吸收层,降低了短路电流和开路电压的损失,获得了超过15%的电池效率.     

A Q-switched erbium-doped fiber laser based on ZrS_2 as a saturable absorber

A passively Q-switched erbium-doped fiber(EDF) laser is proposed and demonstrated utilizing a zirconium disulfide(ZrS_2)-based saturable absorber(SA). ZrS_2 nanosheets are prepared, whose modulation depth,saturation intensity, and nonsaturable absorbance are measured to be 14.7%, 0.34 MW/cm~2, and 17.4%, respectively. Then, a Q-switched EDF laser is implemented by the ZrS_2-SA. The pulse repetition rate varies from 40.65 to 87.1 k Hz when the pump power changes from 55 to 345 mW. The shortest pulse width is 1.49 μs with pulse energy of 33.5 nJ. As far as we know, this is the shortest pulse width obtained by a ZrS_2-SA so far.