YVO_4:Eu^(3+)@SiO_2下转换发光特性及其太阳电池应用研究

铕掺杂钒酸钇(YVO_4:Eu^(3+))作为常用的下转换发光材料一直受到广泛的关注和研究,但是YVO_4:Eu^(3+)的表面缺陷会严重影响材料的发光效率。为了进一步改善YVO_4:Eu^(3+)纳米粉体材料的粒度分布和形貌特点,在亚微米级别的SiO_2微球表面涂覆一层YVO_4:Eu^(3+),制成YVO_4:Eu^(3+)@SiO_2核–壳结构,得到单分散的球形YVO_4:Eu^(3+)下转换发光材料,实现YVO_4:Eu^(3+)的发光性能和SiO_2球形特性的有机结合。研究发现,当壳核比为0.6时,YVO_4:Eu^(3+)@SiO_2核–壳结构材料的发光强度可达到纯纳米粉体材料发光强度的90%以上。将改性后的YVO_4:Eu^(3+)@SiO_2核–壳结构材料涂覆在硅基薄膜太阳电池上,可使电池的短路电流密度和转化效率分别由6.694 m A/cm^2和9.40%提升至8.417 m A/cm^2和10.15%,增益效果较为明显。实验结果表明,采用溶液法制备的YVO_4:Eu^(3+)@SiO_2纳米粉体材料由于具有形貌规则、团聚小和尺寸分布均匀等特点,可用作硅基薄膜太阳电池下转换发光层材料。

太阳电池用YVO_4∶Eu^(3+)下转换材料的掺杂改性研究

为进一步提高YVO_4材料的下转换发光性能,在改进后的溶胶-凝胶法制备的YVO_4∶Eu^(3+)中,通过掺入Bi^(3+)来拓宽其在紫外波段的光谱吸收并提高其发光强度,通过掺入P^(5+)达到以PO_4^(3-)部分取代VO_4^(3-)来改善YVO_4∶Eu^(3+)的光输出稳定性及温度猝灭特性的目的。研究表明,掺入的Bi^(3+)和P^(5+)可成功取代YVO_4晶格中的Y^(3+)和V^(5+)。当Bi^(3+)掺入量较少时,样品仍然为四方晶系,Bi^(3+)较好地取代了Y^(3+)的晶格位置,形成单相的晶体结构。而在掺入少量的P^(5+)之后,YVO_4与YPO_4之间形成了均匀的固溶体。在350 nm激发光源作用下,当Bi^(3+)和P5+掺杂摩尔分数分别为0.04和0.10时,发光强度达到最大,特别是YV0.90P0.10O4∶0.05Eu^(3+)在619 nm处的发光强度要比YVO_4∶0.05Eu^(3+)的发光强度增大1.9倍。

滇中亚高山森林土壤有机碳组分对模拟氮沉降的响应

为探究氮沉降对滇中亚高山森林土壤有机碳组分的影响,以磨盘山典型森林常绿阔叶林、高山栎林(Quercus semicarpifolia)、云南松林(Pinus yunnanensis)和华山松林(Pinus armandii)为研究对象,设置4个氮沉降水平:对照(CK, 0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN, 5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN, 15 g·m^(-2)·a^(-1))、高氮(HN, 30 g·m^(-2)·a^(-1)),研究持续施氮12个月后不同土层土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)、轻组分有机碳(LFC)、水溶性有机碳(WSOC)含量的变化特征.结果表明:(1)整体上土壤SOC、POC、EOC、LFC含量随氮沉降的升高呈上升趋势(P<0.05),同一氮沉降处理下各指标随着土层深度的增加而降低,呈现出明显的垂直递减性.(2)施氮12个月后,常绿阔叶林和高山栎林各处理下土壤SOC含量变化为HN>LN>MN>CK,HN显著提高了常绿阔叶林和高山栎林土壤SOC含量(P<0.05),分别为CK的2.01和1.44倍;华山松林和云南松林土壤SOC含量变化分别为MN>LN>HN>CK和CK>HN>LN>MN,MN处理下华山松林SOC含量增幅最大(44.57%),而云南松林SOC含量下降最多(-29.43%),后者可能是由于持续的中高水平氮沉降输入导致土壤氮饱和,反而使土壤SOC含量呈现下降趋势.(3)SOC和POC、EOC、LFC间存在极显著正相关,相关系数分别为0.885、0.466、0.330;与WSOC间存在极显著负相关,相关系数为-0.442.(4)有机碳各组分含量在0~10 cm土层中主要受森林类型的影响,在10~20 cm土层中主要受森林类型、森林类型与氮沉降交互作用的影响.

免示教六轴焊接机器人在输电线路铁塔塔脚焊接中的应用

针对免示教六轴塔脚焊接机器人在输电线路塔脚焊接进行工艺试验,对去除加劲板的塔脚结构部件主焊缝进行全自动GMAW。验证了焊接工艺参数,检验了焊接工件的变形、焊缝外观及焊缝尺寸。将免示教六轴塔脚焊接机器人生产效率与原手工焊进行了对比分析。研究结果表明,免示教六轴塔脚焊接机器人,在输电线路塔脚焊接中,成形良好、焊缝外观优美呈鱼鳞纹、焊脚尺寸满足要求,且效率明显高于手工焊接,对后续输电线路铁塔塔脚焊接自动化、智能化升级具有重要意义。