电沉积－退火工艺制备铜铟硒太阳能电池薄膜及表征

利用电沉积硒气氛下后续退火的工艺制备出了高结晶质量的铜铟硒薄膜．通过X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见-近红外光谱和阻抗谱技术对退火后的铜铟硒薄膜进行表征,结果表明530 oC硒化退火后的铜铟硒薄膜具有四方的黄铜矿晶体结构,晶粒尺寸达到微米量级,光学带隙为0.98 eV,经过KCN溶液去除表面高导电性的铜硒化合物后铜铟硒薄膜的载流子浓度在10¹⁶ cm^-3量级．利用硒化退火的铜铟硒薄膜作为光吸收层制备了结构为AZO/i-ZnO/CdS/CIS/Mo/glass的太阳能电池,在AM1.5光照条件下对其电流-电压特性测试后发现面积为0.2 cm²的电池可以达到0.96％的能量转换效率,并对限制电池效率的原因做出了初步的分析和讨论.     

刚性衬底上铜铟硒纳米棒阵列的合成与表征

在覆盖有钨电极的硅衬底上利用多孔阳极氧化铝模板为生长掩膜电沉积合成垂直排列的铜铟硒纳米棒阵列. 多孔阳极氧化铝模板由阳极氧化磁控溅射制备的铝膜制成. 扫描电子显微镜结果表明,该纳米棒阵列结构致密,直径约100 nm长度约1μm,纵横比为10. X射线衍射、微区拉曼光谱和高分辨透射电子显微镜结果表明,真空条件下450 oC退火处理的铜铟硒纳米棒是多晶纯相的黄铜矿结构的铜铟硒,在纳米棒轴向方向上有比较大的晶粒尺寸. 能量色散X射线光谱表明,铜铟硒纳米棒的化学组成接近InSe₂的化学计量比,由吸收光谱分析推算铜铟硒纳米棒带隙为0.96 eV.     

外噪声作用下可激发系统中的预测同步现象

采用数值模拟方法研究了由2个完全相同的可激发系统,通过单向延迟反馈耦合连接所组成主动-从动系统中的预测同步现象.结果表明在相等的外噪声作用下,当延迟时间和耦合强度在适当的范围内取值时,从动系统发生放电活动时所产生的动作电位能够预测主动系统发生放电活动时所产生的动作电位,即出现了预测同步现象,并且预测时间不可能大于主动神经元的响应时间.     

MRM-BEM本征值计算中波数k初始值的预估算法

利用基于多重互易的边界元法计算二维声学谐振腔的本征值和本征频率.通过搜索包含未知波数k的高阶行列式值的0点,来确定系统的本征值.基于波的传播原理,提出一种波数k初始值的粗略估计算法.计算了几种模型的估计算法的效率.研究多重互易边界元法基本解的阶数对结果精度的影响,发现基本解至少采用七重互易结果才收敛.数值结果与解析解和文献符合的很好,证明了方法的有效性和可靠性.     

单向耦合Hindmarsh-Rose系统的同步

采用数值模拟方法, 研究了由两个具有不同初始条件单向耦合的Hindmarsh-Rose神经元所组成系统的动力学行为. 研究结果表明, 耦合强度对两个神经元的同步具有重要的影响. 当两个神经元的控制参数取值不同时, 即在驱动系统和响应系统均处于混沌态及驱动系统处于周期振荡态, 响应系统处于混沌态两种情况下, 随耦合强度的增加其放电活动都能从不同步达到相位同步, 最后实现近似完全同步.     

分散剂类型对聚苯胺粒径分布和电化学特性的影响

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体、过硫酸铵为氧化剂,在不同分散剂体系中合成聚苯胺,考察分散剂对聚苯胺性能的影响。通过激光粒度仪、傅里叶红外吸收光谱、四探针电阻仪和电化学工作站等测试手段研究聚苯胺的结构、导电性、粒径分布及电化学性能。结果表明：分散剂能降低聚苯胺的粒径分布,提高聚苯胺的导电性和电化学稳定性;当分散剂聚乙二醇占苯胺单体质量的20％时,聚苯胺的平均粒径为3．85μm,导电率为4．68S／cm,极化电位为0．73V。     

计算波导加载谐振腔谐振频率的新方法

基于边界元法,提出了一种新的简单有效的计算速调管输出系统波导加载腔的谐振频率、场分布的方法。计算了一种矩形波导加载矩形谐振腔的常见结构。利用主模TE10波激励,在波导的端口处采用推导出的Robin-type边界条件,通过扫频的方式,观测选定场点的值,极值对应系统的谐振频率。数值结果表明:波导加载谐振腔的谐振频率要低于同尺寸谐振腔的频率,谐振腔内的电场分布也受到耦合孔的影响。利用边界元法计算波导加载腔这样的半开放系统,具有实现简单、计算精确度高、数据输入少、计算时间短等优点。     

电沉积-退火工艺制备铜铟硒太阳能电池薄膜及表征

CuInSe₂ (CIS) films with good crystalline quality were synthesized by electrodeposition followed by annealing in Se vapor at 530 oC. The morphology, composition, crystal structure, optical and electrical properties of the CIS films were investigated by scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, UV-VIS-NIR spectroscopy, and admittance spectroscopy. The results revealed that the annealed CIS films had chalcopyrite structure and consisted of relatively large grains in the range of 500-1000 nm and single grain of films extend usually through the whole film thickness. The band gap of CIS films was 0.98 eV and carrier concentration was in the order of 10¹⁶ cm^-3 after etching the Cu-Se compounds on the film surface. Solar cells with the structure of AZO/i-ZnO/CdS/CIS/Mo/glass were fabricated. Current density vs. voltage test under standard reported condition showed the solar cells with an area of 0.2 cm² had a conversion efficiency of 0.96%. The underlying physics was also discussed.