量子阱GaAs太阳电池性能随质子辐照注量的变化

2MeV,1×109～2×1013 cm-2质子辐照量子阱GaAs太阳电池,用I-V特性和光谱响应测试分析辐射效应.研究表明,随辐照注量增大,电池Isc,Voc,Pmax衰降程度增大,相同的注量,Pmax衰降程度最大.当辐照注量大于3×1012 cm-2时,电池Isc衰降程度比Voc的大,当注量小于3×1012 cm-2时,电池Voc衰降程度比Isc的大,与量子阱结构受到损失有关.在整个波长范围,随辐照注量增加,相对光谱响应的衰降变化增大,在900～1000nm波长范围,2×1013 cm-2质子辐照电池使量子阱光谱响应特性消失.     

复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

辐照对烤鳗制品品质影响

采用60Co-γ射线对烤鳗进行处理,研究其感官、质构特性、微观结构和理化指标的变化. 结论：辐照剂量大于5kGy的实验组,感官与质构特性均出现下降;微观结构在实验辐照范围内变化较小;酸价、挥发性盐基氮含量随辐照剂量的增大而增大,表明辐照促进烤鳗贮藏时脂肪氧化;辐照对维生素A影响明显,3kGy时含量下降了372%,维生素E在辐照剂量9kGy时,含量下降106%;各实验组烤鳗中类氨基酸含量变化不大.     

氯化锂溶液为工质的溶液浓差发电实验研究

利用配制的氯化锂溶液作为工作介质,通过实验研究稀溶液和浓溶液浓度变化对逆向电渗析电池组(REDCs)开路电压、内阻以及功率密度等电池特性参数的影响.研究结果表明,由10个电池单元构成的REDCs在所研究的浓度范围内,最大开路电压为1.88V,最大功率密度为1.67 W/m~2.电池的开路电压随稀溶液浓度增大而降低,而随浓溶液浓度增大出现先增后降的趋势.电池内阻随浓、稀溶液的浓度增大而降低.电池的端电压与功率密度受电流影响.随电流增大,端电压呈线性下降的趋势,而功率密度变化却呈上凸的二次曲线.当电路总电阻为电池内阻两倍时,电池功率密度达到最大值.     

单苯分子器件I-V特性的紧束缚近似法研究

采用紧束缚近似法对由单苯基分子构成的三端器件的I-V特性进行了研究,所得结果近似表现出了MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)器件的电学规律;同时模拟并讨论了该器件的I-V特性随温度的变化规律．发现：电流幅值随门电压的增大而增加,温度对电流幅值有重要影响．文中所得结论为分子器件和纳米器件的开发提供了理论基础．     

质子对碲锌镉辐照损伤的SRIM模拟

模拟计算质子对CdZnTe的辐照损伤. 先计算质子在CdZnTe中的电离损伤和位移损伤, 再计算不同能量和入射角的质子辐照CdZnTe产生的空位数, 最后计算不同能量和入射角的质子辐照不同厚度CdZnTe靶的溅射产额. 结果表明: 电离损伤远大于位移损伤; CdZnTe内因质子辐照产生的空位数随质子能量的增大而增加, 当质子入射角大于60°时, 产生的空位数明显减少; CdZnTe低于半导体硅和金刚石的抗辐照性能; 溅射产额与空位数相差较大, 溅射产额随质子能量的增大先增大后减小, 随质子入射角的增大而增大, 随CdZnTe靶厚度的增大整体趋于增大.     

6H-SiC辐照条件下缺陷形成过程的分子动力学模拟

辐照环境会使材料出现位移损伤,在材料内部产生缺陷。为了研究6H-SiC晶体材料在受到辐照时缺陷的形成过程,基于分子动力学方法,采用LAMMPS软件模拟了6H-SiC材料在不同辐照能量、不同温度时辐照缺陷的形成过程,也进一步探究了材料屈服强度受辐照的影响。结果表明,缺陷数目随辐照能量增大而增多,且呈线性关系,温度对缺陷数目的影响无明显规律,屈服强度随辐照能量增大而减小,并且受到拉伸方向的影响。     

P_3HT/PCBM基有机太阳能电池性能提高的研究

以P3HT作为电子给体材料,PCBM作为电子受体材料,制成不同厚度活性层的本体异质结有机太阳能电池.从I-V特性曲线分析了厚度对电池性能的影响.制备了添加PEDOTPSS和TiO2作为空穴阻挡层的有机电池,通过分析I-V特性曲线和吸收光谱,找到提高电池性能的方法.     

混合能量电子辐照聚酰亚胺的带电特性

针对空间中混合电子辐照聚酰亚胺所引起的航天器静电放电异常事件,以及对复杂条件下混合电子辐照聚合物的带电特性仍缺乏了解等问题,提出了符合地球同步轨道电子参考谱分布的混合电子模型。该模型主要讨论了混合电子辐照聚酰亚胺带电过程中的散射电荷分布、空间电荷分布、空间电场分布和聚合物样品参量影响下的空间电位分布。研究结果表明:在平衡态时空间电位随捕获密度和样品厚度的增大而降低,随电子迁移率的增大而升高;样品厚度对空间电位的影响明显大于电子迁移率和捕获密度的影响。     

单向冻结条件下裂隙岩体冻胀特性试验

单向冻结条件下寒区隧道围岩不均匀冻胀性是产生隧道冻胀力的主要原因之一.为研究寒区隧道含裂隙围岩不均匀冻胀特性,进行了单向冻结条件下裂隙岩体的冻胀试验,分析了裂隙岩体在单向冻结时的冻结过程及变形规律.试验表明,裂隙处冻胀与岩石自身冻胀存在明显差异,裂隙岩体在冻胀过程中表现出明显的不均匀冻胀特性.在裂隙较深的工况下,随裂隙宽度的增加,裂隙法向的线冻胀率增加.对于含裂隙饱和砂岩,岩石自身线冻胀率随冻结温度的降低明显增大,而裂隙法向的线冻胀率明显减小.凝灰岩孔隙率较小,岩体的冻胀变形以裂隙处的冻胀变形为主,岩石自身在低温条件下表现为冷缩.根据试验结果,在岩体不均匀冻胀系数中考虑了裂隙的影响,计算了含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数.裂隙平行于温度梯度方向时,随裂隙宽度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数有所减小.随温度梯度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数增加,且增幅相比岩石不均匀冻胀系数明显增大.试验初步反映了裂隙岩体的不均匀冻胀特性,为寒区隧道裂隙岩体冻胀变形计算提供了试验依据.     

刚性路面半刚性基层在路基不均匀沉降下的力学分析

选取合适的应力函数,计算分析路基产生不均匀沉降时的半刚性基层的应力情况。计算分析表明,刚性路面板下半刚性基层顶面产生不致引起基层破坏的压应力,路基不均匀沉降引起基层破坏的力学机理是基层底面拉应力超过半刚性材料抗拉强度所致。半刚性基层底面产生的拉应力随基层厚度增加而增大,随路基不均匀沉降量的增加而增大。基层厚度(15～16)cm时,抵抗路基不均匀沉降的能力最佳。     

电子辐照对N~ /P硅太阳电池性能的影响

本文研究N~ /p硅常规电池受不同能量与不同剂量高能电子辐照前、后性能参数的变化.实验与计算结果一致说明短流电流(I_(sc)),开路电压(V_(oc)),光电转换效率(η)随电子辐照能量与剂量的增加而下降.由电池的内部参数S_F/D_p,L_p,L_m等具体数值的改变,表明电池的前表面复合速度(S_F)增大,N~ 区及P区内少子扩散长度L_p与L_n变短,在1MeV、10~(16)e/cm~2的高能电子辐照后,基区中L_n下降到原来的2.5％,这是导致电池性能下降的主要原因.     

不同光强下石墨浆作背接触的碲化镉太阳电池的I-V特性

对石墨浆作背接触的碲化镉太阳电池进行了不同光强下发光二极管的I-V测试. 通过对发光二极管光照过程中I-V曲线的分析,表明：同一光照强度下,光照时间的增加使得电池的串联电阻下降,填充因子增加,理想因子减小,即电池的二极管特性得到了改善;不同光照强度时,光强的增加使填充因子减小,理想因子增加、反向饱和电流密度以及开路电压增加.     

电循环作用下CaCu_3Ti_4O_(12)的电阻突变行为研究

用电循环处理方法研究空气烧结CaCu3Ti4O12陶瓷样品的I-V特性曲线与样品缺陷之间的关系.结果表明,通过电循环处理,CaCu3Ti4O12的电阻随循环次数增加而减小,在特定温度和电压下出现电阻突然减小,I-V特性曲线从非线性转变为欧姆线性的奇特行为,这是CaCu3Ti4O12研究中观察到的新现象.I-V曲线说明发生电阻突变时样品温度与电压的关系满足线性关系,通过高低电阻随温度的变化拟合得到CaCu3Ti4O12的晶粒、晶界激活能分别为0.06 eV、0.56 eV.     

微型直接甲醇燃料电池流场板内多相流动分析

针对微型直接甲醇燃料电池,运用多孔介质理论建立了微型直接甲醇燃料电池流场板内含电化学反应的、毛细力驱动下的微通道内多相流动的传输模型;计算并分析了流场板内微通道尺寸、功率密度等重要参数对毛细力驱动下微通道中多相流动的传输特性的影响,以及流场板内微通道尺寸对电池性能的影响.结果表明:微通道内液相饱和度随通道宽度和高度的增加而增大,随节距和电池功率密度的增加而减小;电池的功率密度随微通道高度和宽度的增加而增大,随节距和长度的增加而减小.     

基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析

为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法,基于仿真模型,研究了太阳能光伏电池阵列的特性。采用Matlab/Simulink模块,基于单个光伏电池的物理特性建立了太阳能光伏电池阵列的仿真模型。模型不但能分析太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同而变化的P-V和I-V非线性特性,而且可仿真太阳能光伏电池阵列工作在最大功率点以及稳定工作区域内时具有线性关系,并进行了理论推导。该模型简单明了,计算速度快。仿真结果表明:仿真与实验结果相符合,当光伏阵列工作在稳定区域内的情况下,dP/dV与I存在线性关系,模型具有通用性与实用性。     

光伏电池模型特性研究

建立准确的光伏电池模型并对其进行特性分析是光伏发电技术研究的重要基础性问题。分析了光伏模块的等效电路模型,提出了光伏电池模块电气特性的数学模型,在Matlab/simulink中搭建仿真模型,在不同的辐照强度和环境温度并对其进行特性分析。实验结果表明辐照强度对光伏电池短路电流影响显著,而温度是光伏电池的开路电压的主要决定因素。研究为光伏发电最大功率点跟踪和大型光伏发电系统研究提供了有力支撑。     

车用燃料电池效率测试及影响因素

燃料电池具有效率高、运行时无污染的特点,成为新能源汽车的首选动力源。为了更好地利用其能量转换效率高的特点,需要考察燃料电池的效率随工作条件变化的特性。本文根据车用燃料电池的工作原理,以某国产500 W氢/空燃料电池为核心,构建测试平台,建立了燃料电池效率的测试计算方法。通过试验得到的结果表明:反应气压力对电池的效率影响较显著。电池效率在最大工作功率的30%以前随功率的增加而快速增大,达到最大效率点以后随着功率的继续增加效率缓慢下降,在达到最大工作功率的约70%～80%以后,下降梯度略有增大。在最大效率点之前,燃料电池效率随反应气体压力的增加而显著增大;在最大效率点之后随着电池输出功率的增加,反应气体压力对电池效率的影响逐渐减小。测试结果还表明,电池温度和反应气增湿温度对燃料电池效率影响较小。讨论了提高车用燃料电池系统能源效率的途径。     

电场和线度对纳米管电子量子跃迁矩阵元的影响

在有效质量近似下详细推证了强均匀外电场作用下纳米管中电子的能量和波函数,在此基础上,得到光波辐照下电子的跃迁矩阵元.以CdS/HgS/CdS纳米管为例,讨论了线度和外电场对它的电子跃迁矩阵元的影响,结果表明:相同线度的纳米管在不同能带不同能级间的量子跃迁矩阵元,要比同能带不同能级的跃迁矩阵元约大1万倍;纳米管矩阵元均随电场增大而减小,电场较小时变化较快,而电场较大时变化较慢;在电场一定的情况下,纳米管矩阵元均随线度增大而增大.     

高浓度丙烯腈废水的辐照处理

为考察优先污染物丙烯腈在γ辐照下的去除情况,选取了高浓度的丙烯腈废水作为研究对象,利用60Co作为γ射线源进行辐照分解,并利用吡啶比色法测定水中丙烯腈的含量,研究了丙烯腈的辐照降解。结果表明:辐照剂量为15kGy时,丙烯腈去除率随初始浓度的增大而增大;初始质量浓度为4g/L的丙烯腈溶液,随着辐照剂量的增大,丙烯腈的去除率先增加后减小,10 kGy时的去除效果最佳,去除率达到90%以上;在中性条件下的去除效果要好于偏酸或偏碱性条件;添加FeCl3对丙烯腈去除率的影响很小。