Doctor-bladed Cu2ZnSnS4 light absorption layer for low-cost solar cell application

The doctor-blade method is investigated for the preparation of Cu2ZnSnS4 films for low-cost solar cell application.Cu2ZnSnS4 precursor powder,the main raw material for the doctor-blade paste,is synthesized by a simple ball-milling process.The doctor-bladed Cu2ZnSnS4 films are annealed in N2 ambient under various conditions and characterized by X-ray diffraction,ultraviolent/vis spectrophotometry,scanning electron microscopy,and current-voltage(J-V) meansurement.Our experimental results indicate that(i) the X-ray diffraction peaks of the Cu2ZnSnS4 precursor powder each show a red shift of about 0.4°;(ii) the high-temperature annealing process can effectively improve the crystallinity of the doctor-bladed Cu 2 ZnSnS 4,whereas an overlong annealing introduces defects;(iii) the band gap value of the doctor-bladed Cu 2 ZnSnS 4 is around 1.41 eV;(iv) the short-circuit current density,the open-circuit voltage,the fill factor,and the efficiency of the best Cu2ZnSnS4 solar cell obtained with the superstrate structure of fluorine-doped tin oxide glass/TiO2/In2S3/Cu2ZnSnS4/Mo are 7.82 mA/cm2,240 mV,0.29,and 0.55%,respectively.     

Mg掺杂PST薄膜的溶胶-凝胶法制备及晶相形成研究

利用溶胶-凝胶法成功制备了Mg掺杂Pb_0.4Sr_0.6Mg_xTi< sub>1-xO_3-x薄膜，利用x射线衍射仪对薄膜的物相和结构进行了分析， 用扫描电子显微镜对薄膜的形貌和断面等进行了观察.研究结果表明，薄膜以立方钙钛矿为 晶相，薄膜中晶相以团聚状颗粒存在，晶相含量受热处理条件和Mg的掺杂量所控制.Mg掺杂 对Pb_0.4Sr_0.6Mg_xTi_1-xO_3-x 薄膜晶相含量的影响与钙钛矿中的氧空位缺陷相关.在一定的掺杂范围内，由掺杂引起晶相 的晶格畸变较小时，体系掺Mg平衡了晶体内本征氧空位引入的电荷不平衡，使晶相更为稳定 ，析晶能力提高，晶体形成量随掺杂浓度的提高而提高.当掺杂浓度达到一定量时， 随着Mg 掺杂浓度增加，一方面使形成晶体时杂质浓度增加造成参与形成晶相的组成含量下降，另一 方面使进入钙钛矿结构的Mg增加，氧空位大量增加使畸变程度提高，形成的晶相不稳定，析 晶能力下降，晶体含量随掺杂Mg浓度的增加而不增反降.在相同条件下制备的Pb_{0.4Sr0.6MgxTi1-xO3-x薄膜中Mg掺量约为 x=0.01时，得到的钙钛矿相含量最高，本征氧缺陷所带入的正电荷和Mg引入时带入的负电荷 间达到平衡.此外，Mg的掺入还影响到析晶与热处理过程之间的关系.在高Mg掺量范围，Mg含 量越高，形成的晶相越不稳定，热处理时间越长，使热处理过程中分解的晶相量越多，随Mg 掺量越高和热处理时间越长，薄膜中晶相含量越低. 关键词： 溶胶-凝胶法 PST薄膜 Mg掺杂 晶相形成}     

高分辨大视场紫外-可见光偏振成像融合处理技术

采用蒙特卡罗方法对水云下大气的偏振态分布进行了仿真分析,所建立的水云大气环境在紫外360～400 nm波段的偏振度响应最大。采用紫外-可见光偏振成像技术对同一视场下的楼房、云和天空进行了偏振成像实验,并用霍夫变换分割方法对图像中的每个区域进行了统计分析,发现观测区域内无云区与云区的偏振角均值相对差为1.6%,偏振度均值相对差为-14%,证明了大气偏振角较偏振度稳健。紫外光和可见光在对云目标的偏振观测中存在互补性,采用拉普拉斯金字塔图像融合技术能够提高对大气目标的探测能力,验证了大视场高分辨紫外-可见光偏振成像技术在大气探测中的可行性和有效性。     

微燃机稳压箱的计算分析

本文对自行设计的100 kW微型燃气轮机的稳压箱进行了数值模拟,并将结果与国外某75 kW微型燃气轮机的稳压箱的数值模拟结果进行了对比。然后对结果进行分析,从中发现,自行设计的微型燃气轮机的稳压箱与国外同功率级的稳压箱相比,总压恢复系数有所提高,流动损失较小,因此具有更优良的气动性能。计算表明,进口处流动方向变化较大,流动损失也较大,并且流动复杂,有漩涡产生,流场具有复杂的结构,必须在设计时引起足够的重视。     

High Thermoelectric Properties of PbTe Doped with Bi2Te3 and Sb2Te3

The composition-dependent thermoelectric properties of lead telluride (PbTe) doped with bismuth telluride (Bi2Te3), antimony telluride (Sb2Te3) and (BiSb)2Te3 have been studied at room temperature. All the sampies exhibit small thermal conductivity. The figures of merit, 7.63, 1.03 and 8.97 x 10-4, have been obtained in PbTe with these dopants, respectively. These values are several times higher than those of PbTe containing other dopants with small grain sizes. The high thermoelectric performance is explained by electronic topological transition induced by alloying. The results indicate that these dopants are effective to enhance the thermoelectric performance of PbTe.     

阻挡层电容对ACu3Ti4O12巨介电性能的影响研究

用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca,La,Y)系列陶瓷,在50-300K温区内测量了样品的介电性能,分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0.776时,样品的相对介电常数可达104;而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明,样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的.     

表面等离子共振谱半波全宽的算法探讨

根据金属薄膜复介电常量的性质和衬底对表面等离子波波矢的微扰,对在波长调制下的表面等离子共振传感器输出光谱的半波全宽计算方法进行了探讨。建立了输出光谱的半波全宽与传感器各参量之间关系的数学表达式。将理论研究与实验结果进行对比后发现,两者吻合较好。文中的研究结果可为优化传感器的特性提供理论依据。     

氢化硅薄膜光吸收近似特性研究

利用等离子体化学气相沉积系统在直流电压源和射频源的双重激励下,以康宁7059玻璃为衬底制备了氢化硅薄膜．过测定氢化硅薄膜Raman光谱,对薄膜微结构进行了表征;建立氢化硅薄膜的光吸收模型,计算出薄膜的光吸收系数和光学带隙,和实验结果基本一致,说明该模型符合实验结果;并利用该模型计算的光吸收系数和光学带隙,结合AMPS软件对设计的太阳电池结构进行了模拟,给出的I-V特性曲线变化趋势与实验结果基本符合,同时对实验结果与模拟结果存在差异的原因进行了分析,并给出合理解释． 关键词： 氢化硅薄膜 光吸收系数 光吸收模型     

Dielectric and piezoelectric properties of(110) oriented Pb(Zr_(1-x)Ti_x)O_3 thin films

A phenomenological Landau–Devonshire theory is developed to investigate the ferroelectric, dielectric, and piezoelectric properties of(110) oriented Pb(Zr_(1-x)Ti_x)O_3(x = 0.4, 0.5, 0.6, and 0.7) thin films. At room temperature, the tetragonal a_1 phase, the orthorhombic a_2c phase, the triclinic γ_1 phase, and the triclinic γ_2 phase are stable. The appearance of the negative polarization component P_2 in the a_2c phase and the γ_1 phase is attributed to the nonlinear coupling terms in the thermodynamic potential. The γ phase of the Pb(Zr_(1-x)Ti_x)O_3 thin films has better dielectric and piezoelectric properties than the a_2c phase and the a_1 phase. The largest dielectric and piezoelectric coefficients are obtained in the Pb(Zr_(0.5)Ti_(0.5))O_3 thin film. The piezoelectric coefficient of 110–150 pm/V is obtained in the(110) oriented Pb(Zr_(0.5)Ti_(0.5))O_3 thin film, and the Pb(Zr_(0.3)Ti_(0.7))O_3 thin film has the remnant polarization and relative dielectric constant of 50 μC/cm~2 and 100, respectively,which are in agreement with the experimental measurements reported in the literature.     

电磁场辐照诱发真空电晕放电模拟试验系统

为研究真空环境下电磁场诱发针-板电晕放电特性,研制了电磁场发生器、真空系统、高压静电源、动态电位测试仪等组成的电磁场辐照诱发真空电晕放电模拟试验系统。该系统可实现真空管内气压为80 Pa的低真空环境,并利用此系统进行在电磁场的作用下的电晕放电试验,初步得到了电磁场辐照诱发电晕放电的阈值电压的变化规律。试验结果表明:当温度、湿度等其他环境因素基本不变,真空管内气压为80 Pa时, 正常放电阈值为-590 V, 利用负极性高压静电放电, 电压取值范围10~20 kV, 产生的电磁脉冲辐射作用于真空管内充电区域,可使放电阈值降低90~180 V。