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Si衬底GaN基蓝光LED老化性能 被引量:13
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作者 肖友鹏 莫春兰 +1 位作者 邱冲 江风益 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期364-368,共5页
报道了芯片尺寸为500μm×500μm硅衬底GaN基蓝光LED在常温下经1000h加速老化后的电学和发光性能,其光功率随老化时间的变化分先升后降两个阶段;老化后的反向漏电流和正向小电压下的电流均有明显的增加;老化后器件的外量子效率(EQE... 报道了芯片尺寸为500μm×500μm硅衬底GaN基蓝光LED在常温下经1000h加速老化后的电学和发光性能,其光功率随老化时间的变化分先升后降两个阶段;老化后的反向漏电流和正向小电压下的电流均有明显的增加;老化后器件的外量子效率(EQE)比老化前低;老化前后EQE衰减幅度在不同的注入电流下存在明显差异,衰减幅度最小处出现在发光效率最高时对应的电流密度区间。 展开更多
关键词 硅衬底 GAN 蓝光LED 老化 光衰
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载流子选择性接触:高效硅太阳电池的选择 被引量:3
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作者 肖友鹏 高超 +1 位作者 王涛 周浪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期312-318,共7页
太阳电池可看成由光子吸收层和接触层两个基本单元组成,接触层是高复合活性金属界面和光子吸收层之间的区域.为了进一步提高硅太阳电池的转换效率,关键是降低光子吸收层和接触之间的复合损失.近年来,载流子选择性接触引起了光伏界的研... 太阳电池可看成由光子吸收层和接触层两个基本单元组成,接触层是高复合活性金属界面和光子吸收层之间的区域.为了进一步提高硅太阳电池的转换效率,关键是降低光子吸收层和接触之间的复合损失.近年来,载流子选择性接触引起了光伏界的研究兴趣,其被认为是接近硅太阳电池效率理论极限的最后的障碍之一.本文分析了三种类型的载流子选择性接触:在光子吸收层与金属界面之间引入薄的重掺杂层,即所谓的发射极或背面场;利用两种材料之间的导带或价带对齐;利用高功函数的金属氧化物与晶硅接触从而在晶硅中感应能带弯曲.基于一维太阳电池模拟软件wx AMPS,模拟了扩散同质结硅太阳电池[结构为(p^+)c-Si/(n)c-Si/(n^+)c-Si]、非晶硅薄膜硅异质结太阳电池[结构为(p^+)a-Si/(i)a-Si/(n)c-Si/(i)a-Si/(n^+)a-Si]和氧化物薄膜硅异质结太阳电池[结构为(n)MoO_x/(n)c-Si/(n)TiO_x]暗态下的能带结构和载流子浓度的空间分布,其中c-Si为晶硅;a-Si为非晶硅;(i),(n)和(p)分别表示本征、n型掺杂和p型掺杂.模拟结果表明:载流子选择性接触的核心是在接触处晶硅表面附近形成载流子浓度空间分布的不对称进而使得电导率的不对称,形成了对电子的高阻和空穴的低阻或者对空穴的高阻和电子的低阻,从而让空穴轻松通过同时阻挡电子,或者让电子轻松通过同时阻挡空穴,形成空穴选择性接触或者电子选择性接触. 展开更多
关键词 硅太阳电池 载流子选择性接触 电导率不对称
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硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计 被引量:2
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作者 肖友鹏 王涛 +1 位作者 魏秀琴 周浪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期309-318,共10页
硅异质结太阳电池是一种由非晶硅薄膜层沉积于晶硅吸收层构成的高效低成本的光伏器件,是一种具有大面积规模化生产潜力的光伏产品.异质结界面钝化品质、发射极的掺杂浓度和厚度以及透明导电层的功函数是影响硅异质结太阳电池性能的主要... 硅异质结太阳电池是一种由非晶硅薄膜层沉积于晶硅吸收层构成的高效低成本的光伏器件,是一种具有大面积规模化生产潜力的光伏产品.异质结界面钝化品质、发射极的掺杂浓度和厚度以及透明导电层的功函数是影响硅异质结太阳电池性能的主要因素.针对这些影响因素已经有大量的研究工作在全世界范围内展开,并且有诸多研究小组提出了器件效率限制因素背后的物理机制.洞悉物理机制可为今后优化设计高性能的器件提供准则.因此及时总结硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计非常必要.本文主要讨论了晶硅表面钝化、发射极掺杂层和透明导电层之间的功函数失配以及由此形成的肖特基势垒;讨论了屏蔽由功函数失配引起的能带弯曲所需的特征长度,即屏蔽长度;介绍了硅异质结太阳电池优化设计的数值模拟和实践;总结了硅异质结太阳电池的研究现状和发展前景. 展开更多
关键词 硅异质结 太阳电池 物理机制 优化设计
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基于PVsyst的户用独立光伏发电系统优化设计 被引量:10
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作者 肖友鹏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1454-1457,共4页
基于PVsyst软件优化设计户用独立光伏发电系统,模拟系统运行性能。系统能量利用率为69.2%,用户需求满足率为94.3%,设计的独立光伏发电系统整体性能表现良好。为了提高系统设计的可靠性、效率、精度,工程技术人员应该利用PVsyst软件和其... 基于PVsyst软件优化设计户用独立光伏发电系统,模拟系统运行性能。系统能量利用率为69.2%,用户需求满足率为94.3%,设计的独立光伏发电系统整体性能表现良好。为了提高系统设计的可靠性、效率、精度,工程技术人员应该利用PVsyst软件和其他模拟软件作为光伏系统设计和优化的辅助工具。 展开更多
关键词 光伏发电 PVsyst 优化设计
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硅太阳电池钝化载流子选择性接触概念与现状 被引量:1
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作者 肖友鹏 李桂金 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第11期1897-1900,共4页
接触是高复合活性的金属界面和体吸收层之间的区域。为了提高硅太阳电池的转换效率,关键是降低接触处的复合损失。阐述了接触的概念和蕴含的物理机理,分析了PERC太阳电池、TOPCon太阳电池、a-Si:H/c-Si异质结太阳电池和TMO/c-Si异质结... 接触是高复合活性的金属界面和体吸收层之间的区域。为了提高硅太阳电池的转换效率,关键是降低接触处的复合损失。阐述了接触的概念和蕴含的物理机理,分析了PERC太阳电池、TOPCon太阳电池、a-Si:H/c-Si异质结太阳电池和TMO/c-Si异质结太阳电池中的接触技术,总结和展望了钝化载流子选择性接触的特性和发展前景。 展开更多
关键词 硅太阳电池 钝化 载流子选择性接触
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基于PVsyst的屋顶独立光伏发电系统设计 被引量:5
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作者 肖友鹏 《科技创新与应用》 2014年第24期31-31,共1页
以南昌地区为例,依据当地地理气候条件和家庭用电情况设计了独立光伏发电系统,基于PVsyst软件辅助设计,光伏方阵最佳倾角选为27°,功率为1914Wp,蓄电池的容量为986Ah。依据PVsyst软件的模拟结果,蓄电池的平均充电状态为68.3%,系统... 以南昌地区为例,依据当地地理气候条件和家庭用电情况设计了独立光伏发电系统,基于PVsyst软件辅助设计,光伏方阵最佳倾角选为27°,功率为1914Wp,蓄电池的容量为986Ah。依据PVsyst软件的模拟结果,蓄电池的平均充电状态为68.3%,系统负荷损失率为5.0%,可靠性较高。为了提高设计的可靠性、效率、精度、成本和环境影响,建议采用混合可再生能源发电系统。 展开更多
关键词 光伏发电 PVsyst 屋顶 系统设计
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基于PVsyst的光伏输出性能仿真分析 被引量:5
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作者 肖友鹏 《江西科技学院学报》 2015年第1期30-33,共4页
基于PVsyst软件模拟分析了光照强度、温度、串联电阻对中电光伏型号为CSUN320-72M的光伏组件I-V特性、P-V特性和光电转换效率的影响,分析表明光伏组件的输出性能呈非线性,光照强度、温度、串联电阻的变化均对光伏组件的短路电流、开路电... 基于PVsyst软件模拟分析了光照强度、温度、串联电阻对中电光伏型号为CSUN320-72M的光伏组件I-V特性、P-V特性和光电转换效率的影响,分析表明光伏组件的输出性能呈非线性,光照强度、温度、串联电阻的变化均对光伏组件的短路电流、开路电压,最大功率点(MPP)和光电转换效率有影响。通过模拟分析结果,有助于光伏发电系统进行最大功率点跟踪(MPPT),使得光伏组件始终输出最大功率,从而提高光电转换效率,进而最大化光伏组件的利用率。 展开更多
关键词 输出性能 PVsyst 光照强度 温度 串联电阻
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轻型太阳电动车电源系统设计与经济性分析 被引量:1
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作者 肖友鹏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2397-2399,共3页
结合都市上班族上下班出行的特点,对轻型太阳能电动车电力驱动系统进行了基础设计,包括直流电机功率、太阳电池板和蓄电池组容量计算和选择,并对太阳能电动车电力驱动系统进行全寿命周期成本(LCC)分析和环境效益分析。设计与分析说明太... 结合都市上班族上下班出行的特点,对轻型太阳能电动车电力驱动系统进行了基础设计,包括直流电机功率、太阳电池板和蓄电池组容量计算和选择,并对太阳能电动车电力驱动系统进行全寿命周期成本(LCC)分析和环境效益分析。设计与分析说明太阳能电动车具有经济可行性和一定的环境效益。 展开更多
关键词 太阳能电动车 电力驱动系统 经济性分析 环境效益分析
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高效晶体硅太阳能电池结构分析 被引量:3
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作者 肖友鹏 《科技创新与应用》 2014年第13期45-45,共1页
晶体硅太阳能电池占据了光伏市场的主要份额,在产业化的道路上一直追求高效低成本。晶体硅太阳能电池的性能与其结构息息相关,文章介绍了几种高效晶体硅太阳能电池的结构,分析了其结构特征和性能参数。
关键词 晶体硅太阳能电池 高效 电池结构
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分布式屋顶光伏发电系统设计 被引量:2
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作者 肖友鹏 《科技创新与应用》 2014年第14期15-16,共2页
针对目前光伏发电系统的发展情况,提出了小型分布式平面屋顶光伏发电系统设计过程,介绍了控制器、逆变器的选择依据。依据不同地理气候条件和具体用电情况阐述了蓄电池组、光伏方阵容量计算公式,光伏方阵的安装角度和阵列间距的计算公... 针对目前光伏发电系统的发展情况,提出了小型分布式平面屋顶光伏发电系统设计过程,介绍了控制器、逆变器的选择依据。依据不同地理气候条件和具体用电情况阐述了蓄电池组、光伏方阵容量计算公式,光伏方阵的安装角度和阵列间距的计算公式。通过上述公式辅以设定参数,实现了整个小型分布式光伏发电系统的优化设计。 展开更多
关键词 分布式 光伏发电 屋顶
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CdTe薄膜太阳能电池结构分析 被引量:1
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作者 肖友鹏 《科技创新与应用》 2014年第25期177-177,共1页
CdTe薄膜太阳能电池是一种高效、稳定且相对低成本的薄膜太阳能电池。电池的p-n结由p-CdTe与n-CdS形成,电池结构有substrate及superstrate两种,文章分析结构中透明导电层、窗口层、吸收层、背电极的材料和特性。
关键词 CDTE 薄膜太阳能电池 电池结构
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户用光伏发电系统的经济性和环境效益分析 被引量:1
12
作者 肖友鹏 《江西科技学院学报》 2014年第3期38-41,共4页
为解决家庭日常电力需求,设计一个户用独立光伏发电系统。根据家庭全年各月用电量和当地地理气候条件,阐述光伏发电系统的设计步骤,并对系统进行全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)分析和环境效益分析。LLC分析表明户用光伏发电系... 为解决家庭日常电力需求,设计一个户用独立光伏发电系统。根据家庭全年各月用电量和当地地理气候条件,阐述光伏发电系统的设计步骤,并对系统进行全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)分析和环境效益分析。LLC分析表明户用光伏发电系统在进一步减低光伏发电系统的成本特别是初期购买价格下降和发电效率提升的基础上是非常适合长期投资的。环境效益分析表明光伏发电技术在降低污染物排放和增加环境效益方面表明突出,在环境污染日益严重和人们对环境问题日益重视的今天,光伏发电技术将有更大的作为。 展开更多
关键词 光伏发电 全寿命周期成本 经济性 环境效益
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硒化亚锗异质结太阳电池模拟研究
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作者 肖友鹏 王怀平 冯林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期332-342,共11页
薄膜太阳电池技术中研究的热点之一是寻找能够替代碲化镉和铜铟镓硒的吸收层材料,近来具有优异材料和光电特性的硒化亚锗(germanium selenide,GeSe)进入了科研人员的视野.影响异质结太阳电池性能的主要是各功能层材料的材料特性和构筑... 薄膜太阳电池技术中研究的热点之一是寻找能够替代碲化镉和铜铟镓硒的吸收层材料,近来具有优异材料和光电特性的硒化亚锗(germanium selenide,GeSe)进入了科研人员的视野.影响异质结太阳电池性能的主要是各功能层材料的材料特性和构筑的器件结构以及结构中异质结界面处的界面特性.本文以GeSe为吸收层,配备了性能稳定的无机材料TiO_(2)和Cu_(2)O分别作为太阳电池的电子输运层和空穴输运层,构筑了结构为FTO/TiO_(2)/GeSe/Cu_(2)O/Metal的异质结太阳电池.选用TiO_(2)和Cu_(2)O作为载流子输运层是因为两者分别与吸收层GeSe形成小的尖峰状的导带带阶和价带带阶,不会妨碍多子输运的同时能有效抑制界面处载流子的复合.接着利用wxAMPS软件模拟分析了有关功能层材料参数和异质结界面特性以及工作温度对太阳电池性能参数的影响,结合实际应用选定相关材料参数,优化后300 K温度下GeSe异质结太阳电池的开路电压Voc为0.752 V,短路电流Jsc为40.71 mA·cm^(-2),填充因子FF为82.89%,转换效率η为25.39%.研究结果表明结构为FTO/TiO_(2)/GeSe/Cu_(2)O/Au的太阳电池有成为高效、低毒和低成本的太阳电池的潜力,同时模拟分析也为设计和制备异质结太阳电池提供一定借鉴. 展开更多
关键词 硒化亚锗 二氧化钛 氧化亚铜 太阳电池 模拟
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CIGS薄膜太阳电池柔性化
14
作者 肖友鹏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2788-2791,共4页
铜铟镓硒(copper indium gallium di Selenide,CIGS)被公认为最佳的薄膜太阳电池材料之一,CIGS薄膜太阳电池是一种高效的薄膜太阳电池。分析了柔性CIGS薄膜太阳电池的结构、衬底材料的选择、扩散垒的作用、吸收层和缓冲层的制备和特性,... 铜铟镓硒(copper indium gallium di Selenide,CIGS)被公认为最佳的薄膜太阳电池材料之一,CIGS薄膜太阳电池是一种高效的薄膜太阳电池。分析了柔性CIGS薄膜太阳电池的结构、衬底材料的选择、扩散垒的作用、吸收层和缓冲层的制备和特性,介绍了不锈钢箔、铝箔聚酰亚胺等柔性衬底CIGS薄膜太阳电池的研发情况,最后展望了柔性CIGS薄膜太阳电池的应用前景。 展开更多
关键词 铜铟镓硒 薄膜太阳电池 衬底 柔性化
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CIGS薄膜太阳能电池无Cd缓冲层研究进展
15
作者 肖友鹏 《科技创新导报》 2014年第10期4-4,共1页
介绍了CIGS薄膜太阳能电池无Cd缓冲层Zn(O,S)、(Zn,Mg)O和(Zn,Sn)Oy的研究现状及制备方法,分析了采用无镉缓冲层电池的性能参数。最后对无Cd缓冲层电池发展趋势进行了展望。
关键词 薄膜太阳能电池 缓冲层
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陷光结构在PERL太阳能电池中的应用及发展前景
16
作者 邝海 肖友鹏 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2015年第12期10-13,23,共5页
陷光技术是制备高效单晶硅太阳能电池特别是钝化发射极背面定域掺杂(PERL)太阳能电池的一项关键技术。本文阐述了背面场和绒面结构在增加太阳光吸收时的物理机理,分析了背面场和绒面组成的陷光结构在提升PERL太阳能电池光电转换效率时... 陷光技术是制备高效单晶硅太阳能电池特别是钝化发射极背面定域掺杂(PERL)太阳能电池的一项关键技术。本文阐述了背面场和绒面结构在增加太阳光吸收时的物理机理,分析了背面场和绒面组成的陷光结构在提升PERL太阳能电池光电转换效率时的作用,最后展望PERL太阳能电池的发展前景。 展开更多
关键词 PERL 太阳能电池 综述 绒面 背面场 陷光
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Graphene/Ag2ZnSnSe4诱导p-n结薄膜太阳电池数值模拟 被引量:1
17
作者 肖友鹏 王怀平 李刚龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期371-377,共7页
银锌锡硒(Ag2ZnSnSe4)是一种禁带宽度为1.4 eV的n型半导体材料.本文提出一种由n型Ag2ZnSnSe4与石墨烯(Graphene)组成的Graphene/Ag2ZnSnSe4诱导p-n结薄膜太阳电池,并借助wxAMPS软件对电池的物理机理和性能影响因素进行模拟研究.模拟结... 银锌锡硒(Ag2ZnSnSe4)是一种禁带宽度为1.4 eV的n型半导体材料.本文提出一种由n型Ag2ZnSnSe4与石墨烯(Graphene)组成的Graphene/Ag2ZnSnSe4诱导p-n结薄膜太阳电池,并借助wxAMPS软件对电池的物理机理和性能影响因素进行模拟研究.模拟结果表明,高功函数的石墨烯与n型Ag2ZnSnSe4半导体接触时,Ag2ZnSnSe4吸收层的前端能带向上弯曲,在n型Ag2ZnSnSe4吸收层表面诱导形成p型Ag2ZnSnSe4反型层,p型Ag2ZnSnSe4和n型Ag2ZnSnSe4组成p-n同质结.模拟发现石墨烯和背接触的功函数会影响载流子的分离、输运和收集,严重影响器件性能,石墨烯功函数达到5.5 eV,背接触功函数不高于4.4 eV,都有利于提高器件性能.Ag2ZnSnSe4吸收层的掺杂浓度主要影响器件的短路电流,而Ag2ZnSnSe4吸收层的体内缺陷对器件整体性能产生影响.在石墨烯和背接触功函数分别为5.5和3.8 eV,Ag2ZnSnSe4吸收层的掺杂浓度和缺陷密度分别为1016和1014 cm–3时,Graphene/Ag2ZnSnSe4诱导p-n结薄膜太阳电池能够取得高达23.42%的效率.这些模拟结果为设计新型高效低成本太阳电池提供了思路和物理阐释. 展开更多
关键词 石墨烯 银锌锡硒 诱导p-n 薄膜太阳电池
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Interface states study of intrinsic amorphous silicon for crystalline silicon surface passivation in HIT solar cell
18
作者 肖友鹏 魏秀琴 周浪 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第4期489-493,共5页
Intrinsic hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) film is deposited on n-type crystalline silicon(c-Si) wafer by hotwire chemical vapor deposition(HWCVD) to analyze the amorphous/crystalline heterointerface pass... Intrinsic hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) film is deposited on n-type crystalline silicon(c-Si) wafer by hotwire chemical vapor deposition(HWCVD) to analyze the amorphous/crystalline heterointerface passivation properties.The minority carrier lifetime of symmetric heterostructure is measured by using Sinton Consulting WCT-120 lifetime tester system,and a simple method of determining the interface state density(D_(it)) from lifetime measurement is proposed.The interface state density(D_(it)) measurement is also performed by using deep-level transient spectroscopy(DLTS) to prove the validity of the simple method.The microstructures and hydrogen bonding configurations of a-Si:H films with different hydrogen dilutions are investigated by using spectroscopic ellipsometry(SE) and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) respectively.Lower values of interface state density(D_(it)) are obtained by using a-Si:H film with more uniform,compact microstructures and fewer bulk defects on crystalline silicon deposited by HWCVD. 展开更多
关键词 amorphous silicon MICROSTRUCTURE hydrogen bonding configurations interface state density
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GeSe基薄膜太阳电池模拟研究
19
作者 肖友鹏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第7期1270-1274,共5页
硫化亚锗(GeSe)具有合适的禁带宽度、高的吸收系数和高的载流子迁移率等优异的光电特性,且组分简单、低毒和储量丰富,特别适合作为光伏吸收材料。本文基于新型太阳电池吸收层材料GeSe构筑了结构为金属栅线/AZO/i-ZnO/CdS/GeSe/Mo/玻璃... 硫化亚锗(GeSe)具有合适的禁带宽度、高的吸收系数和高的载流子迁移率等优异的光电特性,且组分简单、低毒和储量丰富,特别适合作为光伏吸收材料。本文基于新型太阳电池吸收层材料GeSe构筑了结构为金属栅线/AZO/i-ZnO/CdS/GeSe/Mo/玻璃的薄膜太阳电池,分别模拟分析了缓冲层和吸收层的厚度、掺杂浓度,以及吸收层体缺陷密度对器件性能的影响。经过优化CdS缓冲层厚度和掺杂浓度以及GeSe吸收层厚度和掺杂浓度,器件获得高达27.59%的转换效率。这些结果表明GeSe基薄膜太阳电池有成为高效光伏器件的潜力。 展开更多
关键词 硫化亚锗吸收层 硫化镉缓冲层 太阳电池 厚度 掺杂浓度 体缺陷 模拟
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基于LabVIEW的跳频抗干扰传输系统实验研究 被引量:1
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作者 徐招君 王明旭 +4 位作者 肖友鹏 张集 巩澳 魏俊玲 童峥嵘 《天津理工大学学报》 2021年第4期31-35,共5页
为了提高通信系统的抗干扰性能,本文以软件无线电为基础,利用LabVIEW(laboratory virtual instrment engineering workbench)软件和通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)硬件设计了基于ALOHA协议的跳频抗干扰... 为了提高通信系统的抗干扰性能,本文以软件无线电为基础,利用LabVIEW(laboratory virtual instrment engineering workbench)软件和通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)硬件设计了基于ALOHA协议的跳频抗干扰传输系统。在调频(frequency modulation,FM)电台干扰与人为干扰的环境下,进行了数据传输实验,并最终计算出相应的误码率。实验结果表明,设计的跳频传输系统的抗干扰性能明显优于定频传输系统,ALOHA重传机制也一定程度上提高了数据传输的可靠性。 展开更多
关键词 软件无线电 跳频传输技术 ALOHA协议 通信系统
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