具有高短路电流特性的D-A共聚物给体材料的理论研究

针对目前本体异质结有机太阳能电池活性层使用的给-受体(D-A)共聚物,研究对D-A给体材料的选取是设计高效有机太阳能电池的关键问题。本文分别选取了10种D单元和A单元,采用第一性原理密度泛函方法,研究了D、A单元及其相应共聚物结构和能隙的变化。结果表明:噻吩环稠合时噻吩环的个数、噻吩环与苯环稠合时苯环的个数都可以有效地调制能隙的大小;同时结构中噻吩环上S原子的位置对带隙也有一定影响。在此基础上,选取噻吩并[3,4-b]噻吩D2、双噻吩锗D6和吡咯并吡咯二酮A4为单体的三种带隙值较小的聚合物,研究了三种高短路电流给体材料P_1(PDTG-PT)、P_2(PNTz4T)、P_3(DPPTT-T)的电子结构特性。通过分析其分子链构象、Bader电荷转移和形成能,表明它们是高短路电流有机太阳能电池D-A型给体材料的理想选择。本研究为设计高短路电流有机太阳能电池D-A型给体材料提供了有价值的指导。

低压断路器几种特殊的短路保护

介绍了级联保护、能量脱扣保护、区域选择性连锁保护以及接通电流脱扣和高设定值瞬时短路(MCR&HSISC)保护的基本原理,给出了级联保护示意图、区域选择性连锁保护逻辑图、MCR&HSISC保护单元功能结构与脱扣原理图。对于级联保护和能量脱扣保护必须以生产厂家提供的配合表或配合原则进行选择,当故障电流超大达到预期短路电流的极限或断路器本身的极限,MCR&HSISC保护采用最快的脱扣方式进行短路分断,而不再考虑保护的选择性,避免配电系统和自身致命的伤害。