Effects of defect states on the performance of CuInGaSe2 solar cells

Device modeling has been carried out to investigate the effects of defect states on the performance of ideal CulnGaSe2 （CIGS） thin film solar cells theoretically. The varieties of defect states （location in the band gap and densities） in absorption layer CIGS and in buffer layer CdS were examined. The performance parameters： open-circuit voltage, short-circuit current, fill factor, and photoelectric conversion efficiency for different defect states were quantitatively analyzed. We found that defect states always harm the performance of CIGS solar cells, but when defect state density is less than 10 14 cm-3 in CIGS or less than 10 18 cm-3 in CdS, defect states have little effect on the performances. When defect states are located in the middle of the band gap, they are more harmful. The effects of temperature and thickness are also considered. We found that CIGS solar cells have optimal performance at about 170 K and 2 μm of CIGS is enough for solar light absorption.     

快冷钎料焊后“残余层”及元素扩散行为研究

使用A l-Cu共晶合金快冷钎料,以纯铝棒料为基体进行了真空钎焊.采用大间隙对接接头,使熔化后的钎料在毛细和重力作用下产生堆积,清楚地观察到了"钎料残余层"的存在.使用SEM和EDS对Cu元素的扩散现象进行了观察,初步研究和讨论了Cu元素在液相和固相扩散区域的不同扩散行为.实验结果表明:钎料熔化初期Cu元素在浓度梯度的驱使下向基体扩散,低熔点组分流向基体而高熔点组分逐渐堆积形成"钎料残余层".在基体深度方向上,Cu元素主要沿基体晶界扩散,且随扩散深度的增加呈明显的线性分布状态.     

铜在纯铝基体中的扩散行为

制备Al-Cu共晶合金钎料，用SEM和EDS研究不同钎焊温度和保温时间条件下。纯铝棒料基体对接真空钎焊接头Cu元素的扩散行为。结果表明．钎焊温度过低、保温时间过短时。Cu元素在基体内部尚来能充分扩散，在基体晶界上严重偏析，生成Al-Cu相中最脆的θ相（Al2Cu）。提高钎焊温度和保温时间有利于提高Cu元素在Al基体中的扩散效果。但过高的钎焊温度又导致θ相的重新出现，选取最佳的钎焊工艺参数才能获得良好的钎缝质量。     

退火对快速凝固Al-Si-Cu合金脆性的影响

用平板压弯法及各种分析方法研究单辊急冷法制备的Al-Si-Cu薄带的脆性及退火处理对其脆性的影响。结果表明,在晶界呈网状分布的θ'和口θ'相是产生脆性的根本原因。采用适当的退火热处理工艺可以使θ'和θ'相脱溶析出,因此可显著提高快冷Al-Si-Cu薄带的韧性。     

非晶态铜磷钎料真空钎焊紫铜的性能

利用快速凝固技术和传统铸造技术分别制备出成分相同的Cu-Ni-Sn-P非晶薄带钎料和普通钎料,将两种钎料在四种钎焊温度(660,670,680,690℃)和四种保温时间(5,10,15,20min)下与紫铜进行真空钎焊,借助差热分析(DTA)、X衍射(XRD)、电子探针分析(EPMA)分析,探讨在不同钎焊条件下两种钎料钎焊接头的熔点、润湿性及钎焊接头显微组织差异.结果表明,非晶钎料的熔点比普通钎料低约4.5℃,结晶区间缩小3.5℃,非晶钎料润湿性明显优于普通钎料,非晶钎料与母材的相互扩散和冶金结合增强.     

低熔点铝基复合钎料的制备及其性能研究

试验采用电镀的方法在Al-Si共晶薄带上分别镀覆Cu层和Ni层,Cu作为降低钎料熔点的主要元素,Ni做为改善钎料性能的主要元素.通过这种新型方法制备的钎料固相线温度、液相线温度分别为504℃和534.7 ℃,大大降低了Al-Si钎料熔点,且钎料具有较窄的结晶区间,有利于避免母材过烧,提高钎焊质量,同时还具有很好的润湿性以及较高的抗拉强度.     

KF-KBr-AlF3-CsF钎剂去除6061铝合金表面氧化膜机制

研制了一种新型铝合金无腐蚀钎剂,该钎剂具有较低的熔点和良好的去膜能力,可用于6063,6061等含镁铝合金的钎焊,解决了传统无腐蚀钎剂无法钎焊含镁铝合金的问题.文中对钎剂的去膜机理进行了深入研究,通过X衍射分析了钎剂和纯氧化镁粉末及铝板表面的氧化物反应的产物,通过分析得出:KF-KBr-AlF3-CsF钎剂的中Cs+的强金属性,夺取了氧离子,从而使氧化镁膜溶解破裂;MgO和大多数Al2O3是通过化学反应而除去的,而MgAl2O4和部分Al2O3是通过物理作用去除的.     

T91/12Cr1MoV异种钢管TLP焊接工艺

采用BNi2非晶合金箔作为中间层,氩气保护,对T91/12Cr1MoV异种钢管进行瞬时液相扩散焊。通过正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了T91/12Cr1MoV异种钢管接头的显微组织和力学性能,确定出最佳工艺参数。研究表明,在合适的工艺参数下,接头的抗拉强度均高于母材12Cr1MoV的。     

镍基钎料钎焊接头MBC值的提高

研究了Ｃｕ的添加、非晶加工及预晶处理、钎焊工艺规范、钎焊后处理等因素对镍基钎料钎焊不锈钢接头最大钎焊间隙的影响,指出：随着钎料中铜含量的增多、非晶态钎料的使用、钎焊加热温度和保温时间的适度增加、钎焊后进行扩散处理,镍基钎料钎焊接头的最大钎焊间隙将得到提高。     

工艺参数对非晶铜磷钎料钎焊接头机械性能和组织的影响

将相同成分的晶态钎料和非晶钎料分别与纯铜同炉进行真空钎焊,采用XRD、SEM和EDS观察分析钎焊接头显微组织,研究钎焊工艺参数对两种钎料接头拉伸强度的影响。结果表明,普通钎料的拉伸强度低于非晶钎料,随炉冷却钎焊时两种钎料的拉伸强度均随着保温时间的延长而先增大后减小,随着钎焊温度的升高而增加。采用随炉冷却时的拉伸强度低于气冷时的拉伸强度。两种钎料的钎焊接头主要由铜基固溶体、脆性化合物(Cu Ni)2P和Cu3P组成,合金元素在基体深度方向明显表现为沿晶界优先渗透。