新型高效晶硅电池制造工艺进展与应用前景

新型高效电池是目前太阳能电池发展的方向。在简述太阳能光伏发电原理和传统晶硅太阳能电池成熟的制造工艺的基础上．结合对制约太阳能电池发展的转换效率提升与生产成本下降两大因素的分析,探讨了近年来新型高效电池制造工艺与技术的进展与产业化应用前景。     

定向凝固法生长多晶硅中位错密度降低的研究进展

位错可以通过缩短少数载流子寿命而严重限制多晶硅太阳电池的转换效率,随着对高转换效率的追求,研究多晶硅位错的重要性也随之增加.在介绍现有半导体晶体CRSS和HAS位错模型的基础上,归纳了定向凝固法生长多晶硅中应力、晶界、杂质、过冷度对位错形成的影响机制与缺陷腐蚀和原位检测等多种位错表征方法.重点阐述了控制固液界面形貌、籽晶、掺杂、硅锭制备工艺、硅片退火等技术对减少与抑制多晶硅位错的影响.最后,针对位错模型、位错表征以及多晶硅生长过程中位错的抑制和生长后位错密度降低技术进行了展望.     

通过Java调用本地方法

Java是纯面向对象的语言,是当前最流行的编程语言之一。在对程序执行效率要求更高,或需要调用已有的非Java库,或调用Java类库未提供但可用其他语言实现的接口时,需要用到本地方法。分析了从Java调用本地方法的意义;各种调用本地方法的方案及其适用环境;剖析了JNI的原理和结构,给出详细的实现步骤,并说明使用JNI带来的问题。     

喷墨打印制备LFP/Mxene阴极锂电池及其电化学性能

制备了MXene含量2%、3%、4%、5%、6%（质量分数）的磷酸铁锂(LFP)/Ti₃AlC₂(MXene)复合材料并将其制备成墨水,通过喷墨打印方法得到锂离子阴极电池,并研究MXene含量对LFP电化学性能的影响。结果表明,随着MXene含量的增加,LFP/MXene 复合材料的电化学性能先升高后降低。以4%MXene的添加剂制备得到的LFP/MXene 复合材料电化学性能测试最佳,其电容量达到181.2 mAh·g^-1,100次循环后其库仑效率为99.4%。MXene材料具有手风琴层状结构,使得磷酸铁锂的接触比增加,此外,MXene材料比石墨烯材料具有更多的官能团结构,有助于LFP的电化学性能改进。但如果MXene加入过多,MXene材料发生结块,会降低LFP/MXene 复合材料电化学性能。     

冶金法与西门子法单晶硅电池电性能对比

采用批量采样减小其他因素对实验结果影响的实验设计,比较分别采用冶金法与西门子法硅片制造的太阳电池主要电性能参数。结果表明:在标准测试条件和转换效率基本一致时,冶金法晶硅电池V_(oc)优于西门子法晶硅电池4 m V,I_(sc)低42 m A,R_s低0.119 mΩ,R_(sh)与I_(rev)增加一倍。     

斗轮机防撞系统设计与实现

针对储煤棚斗轮机与支撑柱潜在的机械碰撞问题,文中设计了一种基于UWB(Ultra Wide Band)定位技术的防撞系统。系统以STM32主控芯片和UWB通信模块为主要构架,结合取料机机械臂相应机构规划了储煤棚中通信模块的安装位置。系统采用卡尔曼滤波算法,通过UWB模块采集基站数据,计算出数据采集点到基站坐标数据。进一步地,列出标签基站的坐标方程组,求解出标签基站的距离值,对比距离值与警戒值（600 cm）后,判断响应警报信号。经过现场测试,斗轮机防撞系统实时距离值和具有防撞提示作用。     

退火过程对硅锭热应力与位错影响的数值分析

利用CGSim软件对定向凝固多晶硅从长晶过程开始到退火过程结束进行瞬态数值模拟,研究不同退火温度和退火时间对多晶硅锭内热应力及位错密度的影响。通过软件中热弹性应力非稳态模型（Haasen-Alexander-Sumino模型）计算出位错和Von-Mises应力。结果表明：随着退火温度的升高和退火时间的增加,热应力及位错增殖速率的逐渐减小,在退火1 h后热应力和位错增殖速率大幅减小,退火3 h后减小效果减弱。高温退火时热应力和位错密度低于低温退火,在1250℃下退火3 h是比较合适的方案。     

Bi_2Te_3/Bi_2Se_3纳米复合热电材料的制备和性能

通过水热法分别合成了Bi2Te3和Bi2Se3纳米粉末,粉末按目标产物Bi2Te2.85Se0.15混合后真空热压烧结(523～623K,50或80MPa)制成块体材料。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜对合成的粉末和块体进行了分析,对块体在室温附近的载流子浓度、迁移率、霍尔系数、以及298～598K温度区间的电导率和Seebeck系数进行了测试。在623K,80MPa,保温60min真空热压烧结得到的样品的功率因子在298K达到了峰值19.1μWcm-1K-2。探讨了烧结温度和压力对材料相结构和形貌的影响。     

制备条件对Bi2Te3和Bi0.5Sb1.5Te3材料热电性能的影响

采用水热法制备Bi2Te3/Sb2Te3纳米粉体并热压制备块体热电材料.用X射线衍射分析产物的相结构和成分,扫描显微镜与透射电镜观察产物的形貌.测量试样从室温到700K的塞贝克系数与电导率.实验结果表明,使用水热法制备了Bi2Te3与Sb2Te3纳米粉体,经热压后部分氧化.热压温度对于块体试样热电性能影响显著.     

表面活性剂对水热合成Bi2Te3纳米结构形貌的影响

以Bi(NO3)3·5H2O和TeO2为原料,KBH4为还原剂并外加适量表面活性剂,在180℃保温48h水热合成出Bi2Te3纳米粉末.采用X射线衍射分析了产物的相结构和成分.采用透射电镜观察了产物的形貌,结合产物的形貌与表面活性剂的特性讨论了不同表面活性剂对水热合成Bi2Te3形貌的影响,分析了不同纳米结构的形成机制.