离子注入方法形成电流限制孔径及其对器件光电特性的影响

采用离子注入方法和后续的退火工艺制作了1.3μm面发射电致发光(EL)器件结构的电流限制孔径,通过对此结构的电学和光学特性进行测试分析,获得了离子注入和退火温度的优化参数,工艺参数为离子注人剂量5×1014cm-2和450℃退火1min.结果显示随着电流限制孔径的缩小,器件的电阻呈线性增大;电流限制孔径的形成显著增强1.3μm面发射器件结构的电致发光强度,孔径为15μm的样品是没有限制孔径样品的4倍(注入电流3mA),并就电流限制孔对EL器件结构电致发光的影响进行了物理解释.     

GaAs/Ge太阳电池界面特性研究

采用低压金属有机物化学气相沉积 (MOVPE)工艺 ,分别在p型和n型Ge衬底上生长了GaAs电池 ,发现Ge甚至可以扩散到GaAs电池结区 ,导致电池性能严重下降 ,而Ga和As的扩散 ,常常导致异常Ⅳ曲线 ;在GaAs外延层观察到的主要晶体缺陷是反相畴和线位错 ,通过降低生长温度和优化成核条件 ,获得了较好的界面特性 ,在n Ge衬底上获得了效率为 2 0 .2 % (AM0 ,2 5℃ ,2cm× 4cm)的GaAs电池 ,在p Ge衬底上获得了性能较好的Ge电池。     

用火焰原子吸收光谱法测定羰基镍粉中铁

文章运用了空气-乙炔火焰原子吸收光谱法进行羰基镍粉中铁含量的测定。介绍了铁最佳测定条件及呈良好线性范围的浓度。同时对样品消化处理条件及在测定中样品的干扰因素进行了综合考虑。该方法的相对标准偏差均小于1．0％（n=6），标准加入回收率均在97．0％～100．0％（n=6）。结果表明：运用空气一乙炔火焰原子吸收光谱法测定羰基镍粉中铁含量。达到了实验室分析质量控制的要求。适用于羰基镍粉中铁含量的控制分析。     

FeS_2和CoS_2正极材料的自放电性能比较

FeS_2和CoS_2是锂系热电池最常用的两种正极材料。经X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)以及热重分析(TGA)表征发现:二者具有相同的立方晶体结构,CoS_2的热分解温度比FeS_2高100℃左右。以LiB合金为负极材料、LiF-LiCl-LiBr低温共熔盐为电解质,分别采用CoS_2和FeS_2作为正极材料制备热电池,在500℃的温度下进行恒流放电实验。结果发现:在放电初期LiB/FeS_2体系的工作电压高于LiB/CoS_2体系,但在工作一段时间后被LiB/CoS_2体系反超;随着工作时间的延长,热电池可释放的电容量逐渐减少,LiB/FeS_2体系容量衰减的速率比LiB/CoS_2体系快。将热电池空载不同时间后再进行恒流放电,发现热电池实际可释放的电容量与工作时间呈现一元线性关系,以此计算出LiB/FeS_2电池和LiB/CoS_2电池的容量衰减率分别为17.7和3.92 C/min。     

基于纹波抵消的Super Boost变换器设计

Super Boost变换器拓扑凭借输入,输出电流连续、高功率密度和高效率等优点,在航天器电源领域得到了广泛应用.在采用耦合电感并加入输入纹波抵消支路(RCN)后,可进一步减小电感体积,并实现输入电流零纹波,但现有文献尚未给出详细的论述和设计指导.此处分析了电感耦合系数的影响,并给出了RCN阻尼网络及隔直电容设计参考.搭建了一台1200W的基于纹波抵消及耦合电感的Super Boost变换器实验样机,验证了参数设计的准确性及变换器可实现输入电流零纹波、高功率密度和高效率的特点.     

LiNixCoyAlzO2锂离子电池SOC估算及衰减特性

以LiNixCoyAlzO2(NCA)体系锂离子电池为研究对象,建立具有多工况下普适性的开路电压(OCV)-荷电状态(SOC)曲线,估算电池在不同工况下的SOC.研究电池在变工况(1.00 C倍率循环、1.50 C转1.00 C倍率循环、2.00 C转1.00 C倍率循环等)下,正极活性材料容量(Qp)、负极活性材料容量(Qn)及活性锂容量(QLi)的变化趋势.在变工况条件下,相同低倍率工况(1.00 C倍率)的Qn和QLi衰减趋势相对一致.     

基于螺线方程的MCR-WPT系统线圈设计

在磁耦合谐振式无线电能传输MCR-WPT（magnetically-coupled resonant wireless power transfer）系统中,线圈作为能量中转的关键环节,其参数的设计决定了系统的传输效率,但目前仍然没有成熟完善的线圈设计方法。将平面螺旋线圈作为研究对象,采用阿基米德螺线方程,建立了精确的数学模型,分析了耦合线圈互感、自感、电阻与线圈几何参数的关系,得到了较为精确的计算方法。通过COMSOL进行仿真验证,在线圈匝间距较小时,各电量计算误差在5%以内。针对给定的限定条件,以线圈传输效率作为优化目标,通过Matlab求解出最优的线圈参数。最后,绕制实际的线圈并由实验测得其最大传输效率超过95%,证明了线圈设计方法的合理性。     

基于并行卡尔曼滤波器的锂离子电池荷电状态估计

针对新能源电动汽车的电量显示与安全管理问题,对其锂离子电池的荷电状态展开研究,提出了基于并行卡尔曼滤波器的全寿命下的电池荷电状态(state of charge,SOC)估计算法.建立了电池Thevenin一阶RC等效电路模型,通过开路实验的数据处理获取静态OCV-SOC关系表达式,并利用具有动态遗忘因子的最小二乘法对模型参数进行了辨识.以安时积分法为状态传递方程,在扩展卡尔曼滤波的基础上利用最大似然估计准则使模型噪声协方差具有自学习能力.考虑模型参数随电池寿命衰减而改变的问题设计并行结构的滤波器来分别进行电池状态估计和参数修正,保证了数据传递中的纯洁性和独立性,从而实现了全寿命下的SOC估计.经过仿真实验验证算法的快速收敛性与实时性,估计精度在2％以内.     

高分子PVP添加剂对钙钛矿太阳电池稳定性的提升

作为一类新型薄膜太阳能电池, 近年来钙钛矿太阳电池的发展十分迅速, 其效率已接近商业化硅基太阳能电池, 但是钙钛矿薄膜在空气中稳定性较差, 严重限制了其进一步的商业化应用。本研究通过在钙钛矿薄膜中添加聚4-乙烯吡啶(PVP)来增强钙钛矿薄膜在空气中的稳定性。通过形貌、结构及性能测试, 发现相比于未添加PVP的钙钛矿薄膜, 添加PVP的钙钛矿薄膜形貌更均匀致密。添加0.4wt% PVP将钙钛矿太阳电池的光电效率从6.09%提升到13.07%, 而且, 存放在相对湿度超过50%的空气中, 其电池效率衰减为一半的时间由原来的3 d延长到3 w, 但是过多的PVP添加量会导致PbI₂与CH₃NH₃I反应不完全。添加PVP工艺进一步优化后, 有望用于大面积、高稳定性的钙钛矿薄膜的制备。