与日冕物质抛射相关的太阳高能粒子事件初始时间的数值模拟研究

通过两种不同方法对太阳高能粒子(Solar Energetic Particles,SEP)通量初始时刻进行研究,一种是数值模拟方法,即数值模拟中取第一颗粒子出现的时刻来确定,另一种是观测背景方法,即通过太阳高能粒子通量随时间变化的背景值与上升值的拐点时刻来确定.Kahler(2013)定义的SEP时间尺度TO(the onset time from CME launch to SEP onset,从CME爆发时刻到SEP初始时刻的时间段)、TR(the rise time from onset to half the peak intensity(0.5Ip),从SEP初始时刻的上升时间直到半峰值时刻)、TD(the duration of the SEP intensity above 0.5Ip,SEP强度高于半峰值的持续时间)都与SEP通量初始时刻相关.将CME驱动激波作为源,利用粒子输运方程,对SEP传播进行数值模拟.然后对描述SEP时间尺度的TR、TO的数值模拟值与观测进行对比,发现两者吻合很好,即TR随CME速度和宽度增加而增加.由于TO影响的因素较为复杂,并没有很好的规律性.另外,当源位置经度距离观测者较远的时候,影响时间尺度TR,TO的因素较多.因此,用不同方法确定的SEP通量初始时刻对TR,TO的影响不大;当源位置经度距离观测者较近的时候,观测背景方法下的数值模拟与观测更加符合.     

Boosting charge collection efficiency via large-area free-standing Ag/ZnO core-shell nanowire array electrodes

Hybrid nanostructures, comprising of a metal core and a semiconductor shell layer, show great potential for a new generation of low-cost solar cells due to their unique electronic and optical properties. However, experimental results have fallen far short of the ultra-high efficiency(i.e. beyond Shockley-Queisser limit) predicted by theoretical simulations. This limits the commercial application of these materials. Here, a non-transparent organic solar cell with an array of Ag/ZnO nanowires has been experimentally fabricated to increase the internal quantum efficiency(IQE) by a factor of 2.5 compared to a planar counterpart. This result indicates a significant enhancement of charge collection efficiency due to the ultrafast Ag nanowire channels. This hybrid nanostructure can also serve as a perfect back reflector for semi-transparent solar cells, which can result in enhanced light absorption by a factor of 1.8 compared to the reference samples. The enhanced charge collection and light absorption can make these Ag/ZnO nanostructures available for the application of modern optoelectronic devices.     

前瞻晶体硅太阳能电池未来产业化——高效N型背结前接触和背结背接触晶体硅太阳能电池

文章综述了N型背结背接触和背结前接触晶体硅太阳能电池的研究和产业化的最新进展.从原理上阐述了N型背结背接触电池高效率的原因.从研究的角度,综述和点评了国际上几个研究小组在N型背结前接触晶体硅电池方面的研究工作.论述了丝网印刷Al烧结法制备N型背结背接触电池方面的研究进展.     

“鱼腥草中提取黄酮”实验的教学改革探讨

以鱼腥草为原料提取黄酮类化合物,结果表明鱼腥草茎叶和根的黄酮含量分别约为1.8、0.3～0.4。黄酮类化合物具有清热、利尿、通便的作用,为进一步研究和利用鱼腥草提供了科学依据。从基础的分离实验出发,将核磁共振波谱仪、高效液相色谱仪等先进仪器引入实验,进行定性定量分析,使学生在学习分离技术的同时,掌握仪器的操作方法。     

太阳能光伏/光热复合集热器能量转换性能的数值模拟

建立太阳能光伏/光热(PV/T)复合集热器的光电与光热耦合能量转换的数值模型,利用TRNSYS软件模拟PV/T集热器的光电、光热转换性能,分析结构参数和运行参数对PV/T集热器的能量转换性能的影响.计算结果表明:减小集热板排管的管间距与管径的比值有利于提高光热与光电转换性能;冷却流体的入口温度对PV/T集热器的性能影响显著,较低的入口流体温度有利于保持更高的光热和光电转换效率.增加冷却流体的入口质量通量可提高光热和光电效率;当入口质量通量增加至6.9 g/(s·m2)时,PV/T集热器的热、电效率分别为66.2％和10.8％,进一步增加入口质量通量对提高光热、光电效率的作用不大.     

太阳能联合沼气微型燃气轮机的仿真研究

将清洁的可再生能源太阳能和沼气应用于微型燃气轮机,设计了综合用能发电系统的模型.运用数值仿真的方法,建立了该系统的基本数学模型,并用simulink软件对模型在不同太阳辐照度下进行仿真计算,仿真结果能够很好地反映太阳能沼气微型燃气轮机运行的特点.     

磁性介质表面电磁波特征

根据电与磁的对称性,类比于表面等离子体(SPPs)的性质,本文研究了磁性材料与介质界面的表面电磁波特征.我们称这种表面电磁波为磁表面等离子体(MSPP).本文推导了磁表面等离子体的波矢,并分析了MSPP的波长、传播距离以及穿透深度随磁性材料磁导率的变化,整理了单界面处MSPP在微波波段下的性质.     

基于STM32的阳光输送机跟踪系统设计与应用

为了提升阳光输送机的工作性能,设计了以STM32单片机为主控芯片的跟踪系统.该跟踪系统具有开环和闭环两种工作模式,系统通过分析天气条件,可选择并使用合适的工作模式.系统采用了PWM调速方式驱动电机,该方式具有快速响应性能好,动态抗扰能力强,低速运行平稳等优点,从而保证了系统的跟踪性能和精度.实验结果表明,该系统跟踪精度误差≤±0.1°,阳光输送机运行稳定可靠,并且实现了复杂天气条件下的正常工作.     

Er3＋／Yb3＋共掺光频变换防伪材料的微波合成及应用

把微波能量应用于物质的高温热处理上是近年来的一个研究热点．由于微波的“有质动力效应”,用微波加热物质能极大程度上减少反应时间和能量消耗,因此对Er3＋／Yb3＋共掺光学频率变换材料的新型微波合成方法进行了研究．所制材料在980nm及1540nm处均有较强的吸收,且在980nm激光激发下能发出1540nm左右的荧光根据吸收光谱及发射光谱的特点,将其应用于防伪方面并对其光谱图像做了详细的研究．采用本方法制成的防伪涂料防伪特征明显,防伪级别高,具有广阔的应用前景．     

微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定灌木枝叶中的As，Pb，Cd，Cr，Ni

采用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法,考察了微波消解体系、基体改进剂、灰化/原子化温度等因素对测定的影响,测定灌木枝叶中 As ,Pb ,Cd ,Cr ,Ni的平均回收率分别为97．5％,98．3％,99．8％,99．0％,98．2％,检出限分别为0．045,0．058,0．008,0．064,0．130mg/kg,所测灌木枝叶中含量分别为0．96,7．46,0．15,2．35,1．73mg/kg,接近标准值。