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Cu(In,Ga)Se_2薄膜太阳电池二极管特性的研究 被引量:5
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作者 刘芳芳 孙云 +2 位作者 张力 何青 李长健 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期455-459,共5页
本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数。在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复... 本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数。在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复合主要发生在PN结区内。量子效率分析表明,不同效率的CIGS电池在短波区(λ<520nm)的光谱响应相差不大,而在长波区(520~1100nm),低效率电池存在很大的吸收,这是由低质量的CIGS吸收层造成的。这进一步验证了光-暗态J-V曲线的分析结果,即高质量的吸收层是制备CIGS电池的关键。 展开更多
关键词 CU(IN GA)SE2 太阳电池 品质因子 反向饱和电流 二极管特性
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多晶Cu(In,Ga)Se_2薄膜太阳电池光强特性的研究 被引量:2
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作者 刘芳芳 孙云 +4 位作者 张力 李长健 乔在祥 何青 王赫 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期576-580,共5页
本文系统研究了Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池在入射光强为10-100 mW/cm^2范围内的性能参数。结果表明,随光强的减弱,CIGS电池的转换效率、填充因子、短路电流密度和开路电压等性能参数逐步衰减;电池参数与光强的依赖关系可明显... 本文系统研究了Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池在入射光强为10-100 mW/cm^2范围内的性能参数。结果表明,随光强的减弱,CIGS电池的转换效率、填充因子、短路电流密度和开路电压等性能参数逐步衰减;电池参数与光强的依赖关系可明显划分为两个阶段:光强高于75 mW/cm^2时,电池性能变化不大;当光强低于70 mW/cm^2时,电池性能衰减明显。这是由于随着光强的降低,RS(串联电阻)值和RSH(并联电阻)值都在升高。其中,RSH值的增大使得CIGS电池的弱光特性变好,但较小的RSH值并不能弥补RS所导致电池性能的衰退。最后,发现高Ga含量的CIGS薄膜电池(8.7%)比低Ga含量(6.9%)的电池弱光特性好。 展开更多
关键词 CIGS薄膜 太阳电池 光强特性 弱光特性
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温度和气压对InSb薄膜中Sb/In摩尔比的影响
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作者 欧琳 王静 +4 位作者 林兴 赵勇 惠一恒 胡鹏飞 王广才 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第7期546-552,共7页
锑化铟(InSb)作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料广泛应用于红外探测器、霍尔元件等领域。InSb薄膜中Sb/In摩尔比直接影响薄膜的电学、光学等性能。采用真空镀膜方法难以精确控制薄膜中Sb/In摩尔比。采用真空热阻共蒸发的方法制备InSb薄膜,获... 锑化铟(InSb)作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料广泛应用于红外探测器、霍尔元件等领域。InSb薄膜中Sb/In摩尔比直接影响薄膜的电学、光学等性能。采用真空镀膜方法难以精确控制薄膜中Sb/In摩尔比。采用真空热阻共蒸发的方法制备InSb薄膜,获得不同薄膜温度下InSb薄膜中Sb/In摩尔比与蒸发舟内Sb与In颗粒摩尔比之间的经验公式,真空镀膜的薄膜温度不宜超过200℃。同时,采用高压氮气保护可以有效抑制高温退火后InSb薄膜中Sb的逃逸现象。这为InSb薄膜的真空制备提供了有益的借鉴。 展开更多
关键词 INSB 摩尔比 温度 气压 真空镀膜
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透明导电材料研究进展 被引量:1
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作者 张聪 梁柄权 +4 位作者 王晓峰 陈新亮 侯国付 赵颖 张晓丹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期72-84,共13页
近年来,透明导电材料(Transparent conductive materials, TCM)作为触摸屏、液晶显示器(LCD)、智能窗、太阳电池(Solar cells)、发光二极管(LED)等先进光电子器件中的关键组件,其作用尤其重要。氧化铟锡(ITO)薄膜具有优异的光学和电学性... 近年来,透明导电材料(Transparent conductive materials, TCM)作为触摸屏、液晶显示器(LCD)、智能窗、太阳电池(Solar cells)、发光二极管(LED)等先进光电子器件中的关键组件,其作用尤其重要。氧化铟锡(ITO)薄膜具有优异的光学和电学性能,是光电器件中应用广泛的透明导电材料。然而,铟元素的稀缺性、易碎性以及沉积过程中对底层薄膜的潜在损坏限制了其在未来新型光电子器件中的应用。开发适应高性能光电器件应用的TCM成为当前研究的重点。本文综述了透明导电氧化物、超薄金属和金属网格、介质层/金属/介质层(Dielectric/metal/dielectric, DMD)、碳纳米管和石墨烯等类型的TCM光电性能、应用领域、近年来相应的研究策略和重要成果、面临的挑战以及未来发展方向。 展开更多
关键词 透明导电材料 透明导电氧化物 超薄金属和金属网格 纳米材料
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基于风光互补的微网系统建模与仿真 被引量:59
5
作者 郭天勇 赵庚申 +3 位作者 赵耀 程如岐 赵二刚 祁超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期104-108,共5页
在传统风光互补发电系统的基础上,建立了基于直流母线的单相微网系统模型,利用Matlab分别搭建了风力发电机、光伏阵列和蓄电池的模型,系统主电路采用Z拓扑结构延长了孤岛运行时间。微网控制策略根据运行模式分为两种:孤岛运行时,系统采... 在传统风光互补发电系统的基础上,建立了基于直流母线的单相微网系统模型,利用Matlab分别搭建了风力发电机、光伏阵列和蓄电池的模型,系统主电路采用Z拓扑结构延长了孤岛运行时间。微网控制策略根据运行模式分为两种:孤岛运行时,系统采用主从控制模式,其中蓄电池作为主控单元,提供电压参考;并网时尽可能地将新能源并入电网,分别进行最大功率点跟踪控制。利用该模型及控制策略对微网两种模式切换时的过渡状态以及功率流向进行了仿真研究,结果验证了该模型的可行性和有效性,为建立微网实验平台和示范工程奠定了基础。 展开更多
关键词 风光互补 直流母线 主从控制 最大功率点跟踪
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基于无刷直流电机的风力机转矩模拟 被引量:5
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作者 郭天勇 赵庚申 +3 位作者 赵耀 程如岐 赵二刚 祁超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期111-116,共6页
针对风力发电技术的研究受到自然条件制约的问题,该文提出了一种新的利用无刷直流电机来代替风力机的模拟方案,通过控制无刷电机直流侧电流的方式实现转矩控制,电流环采用径向基函数神经网络与PI调节相结合的控制策略。利用Matlab/Simul... 针对风力发电技术的研究受到自然条件制约的问题,该文提出了一种新的利用无刷直流电机来代替风力机的模拟方案,通过控制无刷电机直流侧电流的方式实现转矩控制,电流环采用径向基函数神经网络与PI调节相结合的控制策略。利用Matlab/Simulink建立系统仿真模型,并搭建了基于DSP控制的无刷直流电机+永磁发电机的硬件平台,仿真和试验结果都与理论转矩相吻合,并有效降低了无刷电机的转矩脉动。该方法控制简单、精度高,为实际模拟系统的设计提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 无刷直流电机 风力机 转矩 模拟 径向基函数 永磁发电机 转矩脉动
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基于FPGA的光伏并网发电系统潮流分析及电量双向计量的研究 被引量:8
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作者 赵庚申 王庆章 +1 位作者 郭天勇 李统福 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期22-28,共7页
在对光伏并网发电系统的潮流分布进行分析的基础上,给出了基于FPGA的一种光伏并网发电控制系统的实现方案。以FPGA为平台,应用VerilogHDL语言设计并实现了控制系统中的嵌入式微控制器(MCU)模块、电网周期测量模块和电量计量模块,重点研... 在对光伏并网发电系统的潮流分布进行分析的基础上,给出了基于FPGA的一种光伏并网发电控制系统的实现方案。以FPGA为平台,应用VerilogHDL语言设计并实现了控制系统中的嵌入式微控制器(MCU)模块、电网周期测量模块和电量计量模块,重点研究了光伏并网发电控制系统的电量双向计量。 展开更多
关键词 光伏并网发电系统 MCU 电量计量 FPGA
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Z源型逆变器母线电压的二次谐波及其抑制策略研究 被引量:5
8
作者 程如岐 赵庚申 +1 位作者 赵耀 郭天勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期22-28,共7页
针对Z源逆变器母线电压有效值二倍频于输出正弦波的脉动分量现象进行了讨论,详细分析了该现象的成因、危害及影响因素,并提出了抑制方法,同时利用仿真模型对Z源逆变器母线电压有效值二倍频脉动分量的各影响因素进行对比测试,得到的仿真... 针对Z源逆变器母线电压有效值二倍频于输出正弦波的脉动分量现象进行了讨论,详细分析了该现象的成因、危害及影响因素,并提出了抑制方法,同时利用仿真模型对Z源逆变器母线电压有效值二倍频脉动分量的各影响因素进行对比测试,得到的仿真结果验证了分析的准确性。在分析的基础上,提出电流内环中加入重复控制策略的方式来抑制母线电压二次谐波对于输出电压的影响,仿真和实验结果都验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 Z源型逆变器 二次谐波 重复控制 母线电压 电流内环
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SVPWM在基于DSP+FPGA的Z源逆变器中的应用 被引量:2
9
作者 郭天勇 赵庚申 +3 位作者 程如岐 赵二刚 赵耀 王庆章 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期77-81,共5页
介绍了一种利用现场可编程门阵列(FPGA)产生空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法,同时结合DSP的AD采样数据对FPGA进行控制,通过仿真及其在小功率Z源逆变器中的实际电压输出波形,验证了此方案的可行性.该方法具有执行速度快、性能稳定、控制... 介绍了一种利用现场可编程门阵列(FPGA)产生空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法,同时结合DSP的AD采样数据对FPGA进行控制,通过仿真及其在小功率Z源逆变器中的实际电压输出波形,验证了此方案的可行性.该方法具有执行速度快、性能稳定、控制精度高等优点. 展开更多
关键词 FPGA 单相SVPWM Z源逆变器 直通零矢量
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硅基OLED像素及驱动电路研究 被引量:2
10
作者 刘艳艳 耿卫东 +1 位作者 代永平 商广辉 《光电子技术》 CAS 北大核心 2009年第3期201-205,共5页
从分析不同OLED(Organic light emitting diode,有机发光二极管)像素电路特点出发,分析并总结硅基OLED像素电路特点及设计要点。根据电压控制和电流控制电路的仿真结果,并从人眼的视觉时间积分特性出发,提出采用由两个晶体管一个电容构... 从分析不同OLED(Organic light emitting diode,有机发光二极管)像素电路特点出发,分析并总结硅基OLED像素电路特点及设计要点。根据电压控制和电流控制电路的仿真结果,并从人眼的视觉时间积分特性出发,提出采用由两个晶体管一个电容构成的交流电压控制OLED像素电路及时间灰度法驱动相结合设计方案,在实现灰度的线性控制同时改善OLED寿命。并且随着分辨率及灰度级数的增加,可结合采用像素数据并行写入的方式降低电路系统的工作频率,并降低电路功耗。 展开更多
关键词 硅基有机发光二极管 交流驱动 时间灰度法 并行写入
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耦合结构高分辨率电荷按比例缩放DAC的分析 被引量:1
11
作者 刘会刚 耿卫东 高丕涛 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期49-53,共5页
耦合结构高分辨率电荷按比例缩放DAC占用面积小,功耗低,然而其互连结点之间的寄生电容影响了它的线性.介绍了耦合结构高分辨电荷按比例缩放DAC级间耦合电容值的设计方法,讨论了寄生电容对DAC精确度的影响.用两种不同的理论模型分析了电... 耦合结构高分辨率电荷按比例缩放DAC占用面积小,功耗低,然而其互连结点之间的寄生电容影响了它的线性.介绍了耦合结构高分辨电荷按比例缩放DAC级间耦合电容值的设计方法,讨论了寄生电容对DAC精确度的影响.用两种不同的理论模型分析了电容轨迹误差对DAC精确度的影响,并在两种模型下比较了两级和传统的单级电荷按比例缩放DAC的精确度和版图面积. 展开更多
关键词 寄生电容 耦合电容 电容轨迹误差 电荷按比例缩放DAC
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吸收层成份比例对CIGS太阳电池性能的影响 被引量:1
12
作者 刘芳芳 孙云 何青 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1741-1745,共5页
本文利用传统的共蒸发三步法制备了CIGS薄膜及电池器件,通过X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)、Hall测试仪、太阳光模拟器I-V曲线测试等方法,研究了Cu和Ga元素比例的不同对电池二极管特性及效率的影响,获得了Cu/(In+Ga)比值为0.89~... 本文利用传统的共蒸发三步法制备了CIGS薄膜及电池器件,通过X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)、Hall测试仪、太阳光模拟器I-V曲线测试等方法,研究了Cu和Ga元素比例的不同对电池二极管特性及效率的影响,获得了Cu/(In+Ga)比值为0.89~0.93、Ga/(In+Ga)比值为0.29~0.33是制备高效电池的理想范围的结论,并分析了偏离理想成份范围的电池性能下降的原因。最后通过工艺优化,制备出理想成份范围内的高质量CIGS薄膜,获得了15.27%的高转换效率电池。 展开更多
关键词 CIGS薄膜 太阳电池 成份比例 二极管特性
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温度对CIGS太阳电池输出特性的影响 被引量:1
13
作者 刘芳芳 王赫 +1 位作者 张毅 周志强 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1762-1766,共5页
温度特性是太阳电池的一个重要特征,本文研究了Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜太阳电池的输出特性随温度变化(120~260 K))的规律。发现,随着温度升高,开路电压Voc明显降低,温度系数为-1.08m V/K,短路电流Isc小幅升高,温度系数为0.01401 m A/K... 温度特性是太阳电池的一个重要特征,本文研究了Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜太阳电池的输出特性随温度变化(120~260 K))的规律。发现,随着温度升高,开路电压Voc明显降低,温度系数为-1.08m V/K,短路电流Isc小幅升高,温度系数为0.01401 m A/K。这是因为:随着温度上升,禁带宽度下降,暗电流增加,造成开路电压的降低;更多的光生载流子被激发,串联电阻有所下降,使得短路电流增加。两者共同作用,电池效率有所下降。 展开更多
关键词 Cu(In Ga)Se2薄膜太阳电池 温度系数 输出特性
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Z源逆变器的直通零矢量控制策略的研究
14
作者 程如岐 赵庚申 +2 位作者 赵耀 郭天勇 赵二刚 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期107-111,共5页
针对离网型的Z源逆变器提出了一种利用直通零矢量对Z源电容电压进行闭环控制方案.介绍了Z源逆变器的概念,并在此基础上介绍了利用直通零矢量对Z源电容电压进行闭环控制的原理,同时给出了完整的控制框图与PI参数的整定方法.仿真结果表明... 针对离网型的Z源逆变器提出了一种利用直通零矢量对Z源电容电压进行闭环控制方案.介绍了Z源逆变器的概念,并在此基础上介绍了利用直通零矢量对Z源电容电压进行闭环控制的原理,同时给出了完整的控制框图与PI参数的整定方法.仿真结果表明了控制方法的正确性与有效性. 展开更多
关键词 Z源逆变器 直通零矢量 PI
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Z源型逆变器母线电压PI控制策略的研究
15
作者 赵耀 郭天勇 +1 位作者 赵二刚 祁超 《西安职业技术学院学报》 2010年第3期8-13,共6页
介绍了一种在Z源逆变器输入电压发生变化时通过对Z源电容电压的控制快速稳定直流母线电压的PI控制策略.在详细分析了系统小信号的基础上提出了控制方法同时设计了响应速度快、稳定性强的PI控制器.
关键词 逆变器 PI控制 直通零矢量
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一种高效率低成本混合型H桥输出驱动器 被引量:1
16
作者 和雨 肖知明 +1 位作者 房哲 胡伟波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第6期431-437,共7页
采用0.5μm CMOS工艺,设计了一种高效率、低成本的混合型H桥输出驱动器。该输出驱动器采用甲乙类放大器和丁类放大器相结合的非对称H桥结构,并通过反馈环路使两种不同类型的放大器协调工作。具有高闭环增益的四级甲乙类放大器优化了输... 采用0.5μm CMOS工艺,设计了一种高效率、低成本的混合型H桥输出驱动器。该输出驱动器采用甲乙类放大器和丁类放大器相结合的非对称H桥结构,并通过反馈环路使两种不同类型的放大器协调工作。具有高闭环增益的四级甲乙类放大器优化了输出驱动器的线性度,并减小了电流纹波、电磁干扰以及外围器件个数。该输出驱动器在芯片中占的面积约为1.44 mm2,测试及仿真使用的电源电压为3.3~5 V。结果表明,当甲乙类放大器的输出负载电容为3300 pF,在典型工艺角以及常温下,其开环直流增益为99.21 dB,相位裕度为58.24°,增益带宽积为631 kHz;当载波频率为1 MHz时,丁类放大器的非重叠时间约为25 ns。此外,该输出驱动器的输出电压为电源电压的2倍,使得功率管效率达到75%以上。 展开更多
关键词 H桥输出驱动器 效率 线性度 甲乙类放大器 丁类放大器
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Ga梯度分布对Cu(In,Ga)Se2薄膜及太阳电池的影响 被引量:6
17
作者 刘芳芳 孙云 何青 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期272-277,共6页
传统制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)手段之一是共蒸发三步法,工艺中通过Cu,In,Ga,Se 4种元素相互扩散、作用形成抛物线形的Ga梯度分布.本文通过调整Ga源温度制备了Ga梯度分布不同的CIGS薄膜及电池.利用多种测试方法,研究了Ga梯度分布不同对CIG... 传统制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)手段之一是共蒸发三步法,工艺中通过Cu,In,Ga,Se 4种元素相互扩散、作用形成抛物线形的Ga梯度分布.本文通过调整Ga源温度制备了Ga梯度分布不同的CIGS薄膜及电池.利用多种测试方法,研究了Ga梯度分布不同对CIGS薄膜表面及背面结构性质及电性质的影响,计算分析了表面导带失调值及背面电场对电池性能的影响,从而获得了合适的Ga梯度分布,提高了电池光谱相应,获得了较好的电池性能参数. 展开更多
关键词 Cu(In Ga)Se2太阳电池 Ga梯度 导带失调值 背电场
原文传递
Cu(In,Ga)Se_2薄膜在共蒸发“三步法”中的相变过程 被引量:4
18
作者 刘芳芳 张力 何青 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期385-391,共7页
CIGS薄膜的结晶相是制备高质量薄膜的关键问题.本文采用共蒸发"三步法"工艺沉积Gu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)结合的方法详细研究了"三步法"工艺的相变过程,... CIGS薄膜的结晶相是制备高质量薄膜的关键问题.本文采用共蒸发"三步法"工艺沉积Gu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)结合的方法详细研究了"三步法"工艺的相变过程,并制备出转换效率超过15%的CIGS薄膜太阳电池. 展开更多
关键词 CIGS薄膜 共蒸发三步法 相变过程
原文传递
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