硒蒸气硒化法制备CIGS薄膜的影响因子(Ⅰ)氩气流量对CIGS薄膜结构和形貌的影响

采用中频交流磁控溅射方法,在Mo层上沉积了CulEnGa(cIc)预制膜.以Ar为载气,采用固态硒化法制备获得了Cu(In1-xGax)Se2(CIGS)吸收层薄膜,考察了Ar流量对CIGS薄膜结构和形貌的影响.采用SEM和EDS观察和分析了薄膜的表面形貌和成份,采用XRD表征了薄膜的组织结构.结果表明,在不同Ar流量下制备的CIGS薄膜均具有单一的黄铜矿相结构,薄膜具有(112)面的择优取向.随着Ar流量的增大,CIGS薄膜晶粒直径增大.当Ar流量为0.20m3/h时,薄膜的孔隙最少.当Ar流量达到0.40m3/h时,薄膜晶粒出现明显的柱状生长.当Ar流量为0.10、0.20和0.30 m3/h时,所制得的CIGS薄膜的Cu、In、Ga原子含量比,处于弱p型的理想范围.     

CIS/CIGS薄膜的制备技术与其生长机理研究

多晶CuInSe2或称Cu(In,Ga)Se2(简称GIS或CIGS)材料在薄膜太阳电池中具有重要的应用.GIS/CIGS的制备方法很多,制备方法不同,CIS的形成机理也不相同,本文对几种典型的制备方法的形成机理做了简要的讨论,并应用XRD、DSC手段,对于金属预制层后硒化法的薄膜的形成机理进行了研究.实验结果显示,溅射法制备的预制层有5种相同时存在,衬底温度升高到220℃,Se熔化后,薄膜中化学反应剧烈,有三元相产生;至350℃,三元相转化成了黄铜矿CuInSe2.     

硒蒸气硒化法制备CIGS薄膜的影响因子(Ⅱ)预制膜对CIGS薄膜结构和形貌的影响

采用中频交流磁控溅射方法,在Mo层上沉积了多层和双层CuInGa(CIG)预制膜,采用固态硒化法制备获得了Cu(In1-xGax)Se2(CIGS)吸收层薄膜,考察了预制膜对CIGS薄膜结构和形貌的影响.采用SEM和EDS观察和分析了薄膜的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构.结果表明,CIG多层预制膜由Cu11 In9、CuIn和In相组成,CIG双层预制膜由Cu11 In9、CuIn、In和CuGa相组成.通过硒化CIG双层和多层预制膜,所获得的CIGS薄膜均为黄铜矿相结构,薄膜具有(112)面的择优取向.当硒化时间为17min时,通过硒化CIG双层预制膜所获得的CIGS薄膜出现了上层致密,下层疏松的结构,延长硒化时间为25min,CIGS薄膜变得致密.     

H2Se气体硒化中温度对CIGS吸收层特性的影响

采用H_2Se气体对铜-铟-镓金属预制层进行硒化制备铜铟镓硒(CIGS)光吸收层,研究硒化过程中温度对CIGS结晶质量及光学特性的影响。400~500℃单一温度硒化制作的CIGS薄膜的表面平整性较差,存在颗粒状聚集物。在硒化前引入200℃低温预处理过程,可提高CIGS薄膜表面的平整性和致密性。在400℃硒化后导入500℃高温热处理过程可提高CIGS的结晶质量并改善Ga元素掺入的均匀性。光学特性测量显示,优化硒化温度可降低CIGS薄膜的缺陷态,从而提高Ga元素在薄膜中的掺入效果,CIGS薄膜的光学带隙可达1.14 e V。利用CIGS薄膜制备的太阳电池光电转换效率达13.1%,开压为519 m V,有效面积为0.38 cm~2。     

硒蒸气硒化法制备CIGS薄膜的影响因子（I）氩气流量对CIGS薄膜结构和形貌的影响

采用中频交流磁控溅射方法,在Mo层上沉积了CuInGa（CIG）预制膜。以Ar为载气,采用固态硒化法制备获得了cu（In1-xGax）Se2（CIGS）吸收层薄膜,考察了Ar流量对CIGS薄膜结构和形貌的影响。采用SEM和EDS观察和分析了薄膜的表面形貌和成份,采用XRD表征了薄膜的组织结构。结果表明,在不同血流量下制备的CIGS薄膜均具有单一的黄铜矿相结构,薄膜具有（112）面的择优取向。随着Ar流量的增大,CIGS薄膜晶粒直径增大。当舡流量为0．20m^3／h时,薄膜的孔隙最少。当Ar流量达到0．40m^3/h时,薄膜晶粒出现明显的柱状生长。当心流量为0．10、0．20和0．30m^3/h时,所制得的CIGS薄膜的Cu、In、Ga原子含量比,处于弱P型的理想范围。     

电沉积Cu/Zn金属预制层后续低硒压硒化制备CZTSe薄膜

在玻璃/Mo衬底上采用恒电流顺序电沉积Cu-Zn金属预制层,后续在SnSe_x(x=1,2)气氛较低硒压条件下硒化制备CZTSe薄膜。SnSe_x(x=1,2)分压由Sn源温度控制,Se分压由Se源温度控制,Se源及样品温度分别为270℃和570℃。采用3种不同的硒化处理工艺对金属预制层进行硒化处理。通过SEM及EDS表征CZTSe薄膜的结构、形貌及成分。综合SEM及EDS测试结果,确定CZTSe和Mo界面处MoSe_2相很薄。实验发现较低SnSe_x(x=1,2)气氛条件下可实现高温低Se压硒化CuZn预制层制备单相CZTSe薄膜,经工艺优化得到效率为7.6%的CZTSe太阳电池。     

H_2Se气态硒化后退火温度对CIGS薄膜中Ga再分布的影响

采用H_2Se气体在400℃下对溅射的Cu-In-Ga金属预制层进行硒化处理制备CIGS薄膜,然后采用原位退火的方法改善Ga元素在CIGS薄膜内的纵向分布和薄膜内的晶粒尺寸,研究退火温度对CIGS薄膜表面Ga元素含量和结晶性的影响。CIGS薄膜中Ga元素的分布决定薄膜的禁带宽度和太阳电池的开路电压,通过优化退火温度,CIGS太阳电池的转换效率相对增益达到20%,最终达到14.39%的转换效率和590 mV的开路电压。     

Mo背电极对CIGS吸收层成分与结构的影响

采用直流磁控溅射法,通过调整溅射气压制备双层和三层Mo背电极层,并在其上制备(In,Ga)_2Se_3(IGS)和Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)。采用X射线荧光光谱(XRF)和X射线光电子能谱(XPS)测量成分;用扫描电子显微镜(SEM)观察IGS和CIGS的表面和断面形貌;用X射线衍射(XRD)研究背电极层对IGS和CIGS结晶取向的影响。结果表明,背电极的不同可影响CIGS表面Na的分布;三层Mo背电极层上制备的CIGS吸收层具有112择优,晶粒较大,贯通性更优;三层Mo背电极层上制备的CIGS电池的效率为14.1%,其中较双层J_(sc)和FF分别有9.4%和15.5%的提升。     

Na掺入制备不锈钢衬底CIGS太阳电池

以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se2薄膜,在沉积CIGS薄膜前沉积一定厚度的NaF预置层,使得所制备的CIGS薄膜含有适量浓度的Na,并获得了10.06%的转换效率.利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪分别测量了所制备薄膜的晶相和组分,利用扫描电子显微镜分析了不锈钢衬底CIGS太阳电池的断面形貌,最后分析了NaF的掺入对CIGS太阳电池的影响.     

柔性不锈钢衬底CIGS薄膜太阳电池

以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用三步共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se_2薄膜,CIGS层在Mo导电层上具有很强的附着力。利用XRD和XRF分别分析了所制备薄膜的晶相和组分。以ZnO:Al/i-ZnO/ CdS/CIGS/Mo/Stainless steel结构为基础得到最高转换效率为9.39%的柔性太阳电池。最后讨论了衬底粗糙度、有害杂质的扩散和不含有Na元素等不利因素对于电池性能的影响。     

关于锐截止型滤光片有效透射比的确定

采用现代紫外分光光度计测量锐截止型有色光学滤光片的光谱透射比和Lowtran7提供的标准大气下地面的太阳光谱辐照度,按定义计算了滤光片的有效透射比。文中讨论了以“主透射带”透射比代替有效透射比的不当之处和所带来的问题。     

THE FUNDAMENTAL SOLUTION OF THE OSCILLATION EQUATIONS OF THE THERMOELASTICITY THEORY OF MIXTURE OF TWO ELASTIC SOLIDS

By means of elementary functions, the fundamental solution of equations of the thermoelasticity of the steady oscillations for a mixture of two elastic solids is constructed, and basic properties are established.     

加快水电能源开发若干问题的探讨

围绕加快水电能源开发阐述了电力工业结构调整及优先发展水电，并对水电应进行税收，投资等政策倾斜，改革水电网电价，构筑电力竞争市场，完善水电开发，运行管理体制，加快水电企业股份上市的若干问题进行了探讨。     

冬季特朗贝墙内置卷帘对墙体热性能的影响

对大连地区某被动式太阳实验房进行实验研究,通过对玻璃幕墙内壁面温度、夹层内空气温度、特朗贝墙墙体温度等相关参数及室外气象参数等的实测,定量地分析了冬季夜间特朗贝墙采用卷帘保温的效果。并且通过有限空间自然对流换热理论计算分析,提出了更为合理的卷帘安装位置,最后根据围护结构响应因子BER指标,讨论了使用卷帘对提高室内热舒适性的影响。     

垂直轴风力发电机发展概述

能源危机是我们面对的最大挑战,风力发电是具有大规模发展潜力的可再生能源,在远期有可能成为世界重要的替代能源。水平轴风力机是目前应用最广的一种风力发电机,垂直轴风力机有着优越的性能,并越来越被人们所重视。主要论述了达里厄风力机的优良性能及其发展。     

THE INFLUENCE OF MOISTURE ON THE COMBUSTION OF WOOD

A new three-dimensional (3-D) field model for enclosure fire growth has been developed by CSIRO and UNSW, Australia. The model includes the coupling of gas-phase combustion and the pyrolysis of wood. It has been used to predict the flame spread and fire development in a room witha rear timber wall and a propane burner. A parametric study of the effects of the moisture content of the timber on the flame spread and development of the fire in a room is described. The computed results compare satisfactorily with measurements from a fire test carefully conducted in a room.     

百叶窗形蜂窝构件窗的热性能理论研究

针对百叶窗形蜂窝构件窗相比于矩形蜂窝构件窗的太阳辐射透过率高但热损系数增加的特点，为比较两者对普通双层窗热性能的改善程度，采用了3个不同纬度地区的气象数据，对这三种窗体结构进行了全年模拟计算。结果表明相比于普通双层窗，百叶窗形蜂窝构件窗和矩形蜂窝构件窗的热性能都得到了很大的提高，其中百叶窗形蜂窝构件窗又优于矩形蜂窝构件窗。但随着纬度的升高、太阳辐射的降低、环境温度的下降和当地风速的增加，两者之间的差别变得越来越小。     

FUNDAMENTAL SOLUTIONS OF THE EQUATIONS OF THE THEORY OF THERMOELASTICITY WITH MICROTEMPERATURES

By means of elementary functions, the fundamental solutions of the equations of the equlibrium and steady oscillations of the theory of thermoelasticity with microtemperatures are constructed, and basic properties are established.     

热光伏系统燃烧-辐射器的性能分析

分析了甲烷质量流率、回热器有效度、空燃比、几何尺寸等因素对热光伏系统中燃烧-辐射器性能的影响.计算结果表明:采用回热器可显著提高辐射表面的温度和化学能-辐射能转化效率;空气与甲烷的空燃比和甲烷质量流率分别以20.64:1.00和0.988kg/h为最佳.在此基础上讨论了几何尺寸对燃烧-辐射器的影响,发现在内、外管内径分别为27.2mm和38.5mm,内、外管壁厚分别为7.0mm和3.5mm的情况下燃烧-辐射器的性能最佳,辐射表面平均温度、表面辐射功率密度和化学能-辐射能转化效率分别为1523.8K、11.99W/cm2和73.7%.     

反应物流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响的实验研究

为了分析流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响,在搭建光催化氧化分析动态实验台的基础上,利用浸渍涂膜法制得TiO2光催化剂薄膜进行甲醛的光催化实验。实验结果表明,随着流速的增加,污染物的光催化氧化逐步由传质控制过程过渡到光催化氧化控制过程;而湿度对甲醛的光催化氧化则存在一最佳范围。