光伏材料范文
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導語:如何才能寫好一篇光伏材料,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
Advanced Silicon Materials
for Photovoltaic Applications
2012,422p
Hardcover
ISBN9780470661116
Sergio Pizzini著
近幾年,在太陽能光伏產業高速發展的帶動下,硅材料在光伏發電領域應用越來越廣泛,整個產業也得到了很大發展。目前,硅材料及其產品已經成為光伏產業的重要基礎原材料,是光伏產業發展的“基石”。通過化學轉化手段大規模、低成本利用硅資源發展光伏發電及光伏儲能產業,對減緩和避免化石原料日益緊張的威脅、減少碳排放及溫室效應,都能起到積極的作用,因此日益受到各國的普遍關注。現在制約光伏發電產業發展的仍是硅材料的技術、成本等問題。這其中,硅材料在太陽能光伏發電中的應用研究至關重要。本書描述了硅作為多用途材料在光伏應用中的潛力,討論了光伏應用中如何獲得低成本的硅原料等關鍵問題,涵蓋硅材料在光伏應用中的主要問題,如薄膜硅的制造工藝、低成本原料的質量問題,研究了硅的化學性能、結構性能和電學特性技術并用計算機進行模擬的方法。
本書主要內容分為10章:1.當前和未來的社會科技發展中硅科學與技術,討論了硅的物理、化學和結構特性,介紹了在各種環境下,硅的性能和各種結構形式,及作為光子器件、輻射探測器和納米器件基板的應用。硅在光伏應用中要解決的關鍵問題之一仍然是其生產成本和硅的雜質濃度,其雜質將顯著影響光電轉換效率;2.硅的處理過程,討論分析了幾個不同的硅處理過程的方法并比較了優缺點;3.太陽能電池中硅的雜質影響;4.制作工藝和缺陷的影響 ,這兩章介紹了雜質和缺陷對硅中電子行為的影響,以及如何最小化其對光伏設備的有害影響;5.表征技術,介紹了硅的缺陷的電子理論知識,以及運用現代實驗方法檢測缺陷和測量方法;6.太陽能電池原料的分析技術,討論并分析了硅中的金屬和非金屬雜質;7.薄膜沉積過程;8.薄膜沉積過程的建模;9.薄膜硅太陽能電池,這3章致力于介紹薄膜硅和薄膜太陽能電池,并對不同的薄膜沉積過程中存在的問題進行討論,深入理解發生在宏觀和微觀尺度上的沉積過程的動力學;10.光伏應用中的硅量子效應, 廣泛討論了物理和技術方面納米硅薄膜的量子效應,展望了未來將迅速發展的基于納米晶硅襯底的下一代太陽能電池,分析了將遇到的挑戰并提出可能的解決方案。
本書作者Sergio Pizzini為米蘭比可卡大學的物理化學教授,擁有化學和電化學博士學位,他的研究領域廣泛,從固態電化學到半導體中的物理缺陷,致力于解決在光伏應用中生產和提煉硅的先進工藝。
本書適用于在該領域的博士研究生、研究人員和工程師閱讀。
楊盈瑩,助理研究員
(中國科學院半導體研究所)
篇2
大家上午好!
今天,在***爭相吐綠的美好季節,我們相聚在這里,舉行全省光伏扶貧項目啟動儀式,這既是我縣脫貧攻堅歷程中的一件大事和喜事,也是省、市對我縣精準扶貧事業強力支持的生動體現,必將為我縣產業扶貧注入強大的動能。在此,我謹代表**縣委、縣人大、縣政府、縣政協及全縣父老鄉親,對一直以來關心支持我縣脫貧攻堅事業的省、市各位領導、各級部門表示衷心的感謝!對在百忙之中參加啟動儀式的各位領導、各位來賓表示熱烈的歡迎!
近年來,我縣始終把脫貧攻堅作為一項重大政治任務和頭號民生工程來抓,以產業扶貧為重點,積極探索能讓貧困群眾增收的新方法、新路徑。光伏發電作為清潔、環保、可再生的新能源,具有一次投入、長期受益等諸多優勢,既符合國家清潔低碳能源發展戰略,也有利于貧困群眾長期穩定增收。
今天,我們在這里啟動實施總裝機容量為**兆瓦的光伏扶貧項目,總投資達2.4億元,建成后將惠及***。為確保光伏扶貧項目早日建成、早日投產,下一步,我縣將嚴格按照省、市安排部署,發揮光伏扶貧項目建設工作領導小組職能,進一步加強組織領導,扎實做好項目土地、資金等保障工作,妥善處理好土地流轉與老百姓的利益關系,為施工企業保質保量完成建設任務提供優質、高效的服務,提前謀劃好項目運營管理、收益分配等后期工作,努力將該項目打造成為惠及廣大貧困群眾的“民心”工程,為全省脫貧攻堅探索產業增收的新路子!
篇3
[關鍵詞]全瓷材料;透光性;研究方法
[中圖分類號]R 783.1[文獻標志碼]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.06.029
New research methods of measuring translucency of ceramic materialsYao Jiajing, Huang Hui.(Dept. of Prosthodontics, The Ninth People’s Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200011, China; Shanghai Key Laboratory of Stomatology, Shanghai 200011, China)
[Abstract]Ceramic materials have a wide range of use in the clinical treatment, and its superior esthetic property wins the popularity among the patients. Ceramic materials can not only mimic the colour of the nature teeth, but also have the outstanding esthetic property due to its translucency. Among the research of these years, except the elements of colour, people pay more attention to the translucency of the ceramic materials, but it differs widely among the ways to measure the translucency. This review is about the translucency of ceramic materials, measuring methods and measuring appliances, hoping to give some references to relative clinical researches.
[Key words]ceramic materials;translucency;research method
透光性從切緣至頸緣遞減。這與Xiong等[2]在體外對于32顆新拔除的上頜中切牙透射率的檢測結果相符的。
3測量全瓷修復體的常用儀器
材料的透明度不能通過肉眼來衡量,必須借助比色儀器,常用的測色儀器主要有分光光度計和色差計。近年來,分光輻射譜儀以其優越的性能也逐步為大家所熟知。3.1色度計(colorimeter)
色度計通過對被測顏色表面的直接測量獲得與顏色三刺激值x、y、z成比例的視覺響應值,經過換算得出被測顏色的x、y、z值,也可將這些值轉換成其他勻色空間的顏色參數。由于儀器自身器件存在一定的誤差,使顏色測量值的絕對精度較分光光度計低,但色度計整體結構比較簡單,設備相對費用較低。屬于色度計的有ShadeVi-sion、ShadeEye NCC、Rieth DSG4+和IdentaColor
Ⅱ等[10]。
3.2分光光度計(spectrophotometer)
與色度計測量濾除了紅、綠、藍之后的光的強度不同,分光光度計通過在所有可見光波長下測量反射光的強度[11]。
分光光度計主要測量顏色表面對可見光譜各波長光的反射率。將可見光譜的光以一定步距(5、10、20 nm)照射到顏色的表面,然后按波長逐步遞增或遞減,測量各波長的反射率。記錄各波長光的反射率值和各波長之間的關系可獲得被測顏色表面的分光光度曲線。每一條分光光度曲線唯一地表達一種顏色。屬于分光光度計的有Easyshade、SpectroShade和Shadepilot等[10]。
分光光度計被廣泛地使用在牙齒比色以及透射率的研究中。Bolt等[12]通過對27顆拔除后在甲醛中固定的切牙使用小窗口探測的分光光度計進行測量。他們認為:使用非接觸式的分光光度計進行測量時,采用全牙面照射、非接觸小窗口探測的方式可以有效地避免普通分光光度計測量時的“邊緣漏光(edge loss)”現象。邊緣漏光現象是由于原本應當被肉眼所看見的光被透光物質散射,同時由于照明設備、感覺器及相關配置問題,使分光光度計無法探測到而造成的[13]。van der Burgt等[14]也指出:使用大范圍的照明光源和小面積的觀察視野,可以有效地避免這一現象的產生。
然而,分光光度計的設計是用來觀察平面
moval of shade guide tabs on the measured color by spectrophotometer and spectroradiometer[J]. J Dent, 2008, 36(12):1061-1067.
[16]王春風,吳占敖,侯喜榮.電腦比色儀與目測法比色在牙體修復中的比較[J].中國組織工程研究與臨床康復, 2008, 12(35):6855-6858.
[17]Lim HN, Yu B, Lim JI, et al. Correlations between spectroradiometric and spectrophotometric colors of all-ceramic materials[J]. Dent Mater, 2010, 26(11):1052-1058.
篇4
1.1主要儀器與試劑
KOH、氨水、硝酸釔、硝酸鉍、亞甲基藍、甲基橙、EDTA(均為分析純),二次蒸餾水(自制);BL-GHX-V光化學反應儀(上海比朗實驗設備公司)、TU-1901雙光束紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)、TG20M臺式高速離心機(安徽中科佳科學儀器)、SX2-4-13箱式電阻爐(龍口市電爐制造廠)、DGX-9073B-2電熱鼓風恒溫干燥箱(上海福瑪實驗設備有限公司)
1.2材料的制備
根據文獻[9]方法合成稀土氫氧化物納米線,作為制備Y2O3-Bi2O3復合材料的備用材料。先稱取11.7g的EDTA溶于10mL的蒸餾水中,再取1.56gBi(NO3)3溶于EDTA溶液中,然后向其中緩慢滴加濃氨水16mL。以Y和Bi物質的量之比為1∶10、1∶4、1∶2、1∶1,分別取相應氫氧化釔納米線加入制得的溶膠內超聲0.5h,置于烘箱60℃的條件下形成干凝膠后,研磨成乳白色粉末,將上述不同比例的白色粉末分別在400℃、500℃、600℃三個不同溫度條件下煅燒5h,自然冷卻至室溫得Y2O3-Bi2O3復合材料。
1.3光催化活性試驗
取40mL濃度為10mg/L的亞甲基藍或甲基橙溶液于石英管內,以10mgY2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,以300W汞燈為光源進行光催化試驗。將石英管放入光催化反應儀內攪拌,先暗反應30min后,再進行光照,按一定時間間隔分別取樣用紫外-可見分光光度計進行分析,測得溶液的吸光度At,根據W%=(A0-At)/A0×100%計算脫色率。
2結果與討論
2.1掃描電子顯微鏡圖分析
將400℃煅燒下摻雜比例n(Y)∶n(Bi)=1∶10時的樣品進行SEM分析,得到樣品形貌如圖1所示。Y2O3-Bi2O3復合材料粒徑大約在幾十到幾百納米之間,粒子呈絮狀分散,形狀不規則,有較大的表面積。形成這種絮狀分散的原因主要是煅燒前凝膠體系內含有氫氧根離子及大量乙二胺四乙酸根離子,煅燒過程中這些例子隨溫度的升高逐漸釋放出來,使Y2O3-Bi2O3復合材料呈現為較膨松的狀態,從而產生了這種特殊的形貌。
2.2不同組成復合材料的UV-VisDRS光譜分析
取400℃煅燒條件下,n(Y)∶n(Bi)組成比例分別為1∶1、1∶2、1∶4、1∶10的Y2O3-Bi2O3復合材料,測試其紫外-可見漫反射光譜如下圖所示。,400℃煅燒條件下,n(Y)∶n(Bi)組成比例分別為1∶1、1∶2、1∶4、1∶10的Y2O3-Bi2O3復合材料,其吸光度在紫外光區和可見光區有一定的差別。在可見光區(約400~700nm),隨著樣品中稀土含量的減少,Y2O3-Bi2O3復合材料的吸光度也逐漸降低,而在紫外光區(約200~400nm),隨著樣品中稀土含量的減少,Y2O3-Bi2O3復合材料的吸光度則有上升的趨勢。
2.3光催化活性分析
(1)材料組成對亞甲基藍溶液光催化效果的影響以10mg/L的亞甲基藍溶液為光催化降解模板,以經400℃煅燒過的不同組成的Y2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,暗反應30min后,再進行90min光照,考察了不同煅燒溫度對材料光催化降解性能的影響。煅燒溫度為400℃,不同組成的Y2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,暗反應30min后脫色率大致相同,并且都非常低,這一階段因為沒有光照,亞甲基藍溶液脫色主要是催化劑吸附的結果,隨著光照時間的延長催化脫色效果明顯增強,其中組成為n(Y)∶n(Bi)=1∶10的Y2O3-Bi2O3復合材料催化效果最佳,在反應90min時,亞甲基藍溶液的脫色率達90%以上。(2)煅燒溫度對亞甲基藍溶液光催化效果的影響以10mg/L的亞甲基藍溶液為光催化降解模板,以組成為n(Y)∶n(Bi)=1∶10的Y2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,暗反應30min后,再進行90min光照,考察了不同煅燒溫度對材料光催化降解性能的影響。對于組成為n(Y)∶n(Bi)=1∶10的Y2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,亞甲基藍溶液脫色效果明顯受材料煅燒溫度的影響。光催化反應90min,經600℃煅燒的材料為催化劑,亞甲基藍溶液的脫色率只有30%左右,而經400℃煅燒的材料為催化劑,亞甲基藍溶液的脫色率則可以達90%以上。這可能是由于煅燒溫度影響了材料的晶型結構及表面特性,從而影響其光催化性能。(3)材料催化甲基橙溶液脫色效果的UV-Vis圖譜分析以10mg/L的甲基橙溶液為光催化降解模板,以300W汞燈為光源,以煅燒溫度為400℃,組成為n(Y):n(Bi)=1:10的Y2O3-Bi2O3復合材料為催化劑,通過紫外-可見分光光度計對不同時間間隔的甲基橙溶液進行分析。
3結論
篇5
據俄羅斯科技網不久前報道,莫斯科國立大學精細化工技術學院、俄羅斯科學院生化物理研究所和化學物理研究所的三個頂尖科研小組宣布,他們利用光敏配合基和硒化鎘,成功合成了一種光控納米復合材料。這種復合材料的性能可以通過改變特定波長的光照射而發生變化,可用于“智能”光敏控制設備。相關在《俄羅斯納米技術》雜志上。
通過光線照射使光敏配合基的性能發生有針對性的變化,這是當前非常熱門的研究領域。通常,這一研究領域的成果將有助于建立一些智能設備的原型,如分子光開關、光控邏輯模塊、檢測離子的傳感器設備等等。研制出的最終產品將應用于生物信息學、納米醫學和其他一些應用科技領域。
科學家們成功地將配合基分子固定在硒化鎘納米粒子的表面,從而形成了復合連接。其中無機納米硒化鎘(科學家稱之為量子點)具有熒光控制的特點。所謂熒光控制,是指一些原子和分子具有吸收較高能量的光子,然后釋放能量較低光子的特殊能力,例如一些熒光染料,它們能夠吸收太陽輻射出的不可見紫外線,然后自身發出可見光。這種光線的顏色很飽和,我們在舞廳里常常會看見這種熒光燈發出的光芒。硒化鎘量子點的熒光特性毫不遜于有機熒光分子,后者在生物學和醫學上廣泛得以使用。例如,量子點發出的波長取決于納米粒子的大小,通過改變納米粒子的大小就可以指定它們發出波長的頻譜區域,這一特性有助于建立具有良好靈敏度和清晰度的單分子光敏系統,其在納米級無機量子點的研究中被廣泛應用。
在此項研究中,科學家使用一個直徑為3.7 nm的硒化鎘粒子,這種納米粒子尤其善于吸收最大波長為585 nm的可見光。光敏配合基根據光的影響而改變其配置能力,進而改變硒化鎘量子點的熒光光譜和大小。在原始復合材料中可明顯觀察到波長598 nm的量子點熒光。用短波照射復合材料后,材料的配置發生變化,開始發出波長為670 nm的熒光。如果把復合材料放置在黑暗中或用可見光照射一段時間,配合基分子會自動恢復到原始狀態,而復合材料也趨于最初的熒光特點。基于此原理,他們獲得了這種通過改變特定波長的光照射來控制屬性的復合材料。此外,這種變化是可逆的,復合材料可以很容易地返回到其原始狀態。這一研究結果對構建光敏智能控制系統原型具有良好前景,可用于特殊領域的光敏開關。
篇6
作者于2012年3月至2013年3月期間用此材料作過120例磨牙,雙尖牙牙體病損的修復,茲將其臨床療效的初步觀察報道如下:
材料與方法
納入對象:
均選取恒磨牙、雙尖牙牙體齲病缺損病例。為了觀察方便,盡量選擇本院及附近的病人,對病人的年齡、性別、病損種類和牙體均未作限制,隨機納入。
治療使用的材料:廣州醫療器械廠采用澳大利亞南方齒科工業有限公司(SDI)供應的
設備所生產的可見光固化復合樹脂。其臨床性能與國外同類型光固化復合樹脂相似。
方法:磨牙、雙尖牙牙體病損的修復,包括Black五種洞型中的I、II型。但采用了與
Black充填洞型預備不同的方法。鑒于光固化復合樹脂的固位部分主要靠酸蝕的牙釉質,利用釉質的蝕刻面積代替充填型預備,故在洞型邊緣的釉質內作一個0.5—1.0mm 的洞緣斜面。面洞型窄面淺,窩洞預備線角均圓鈍,固位均在鄰面線角,頰軸和舌軸線角和齦壁上制備,鄰面擴展均清楚可見,以便探查和磨光,牙合面不作斜面。
缺損的填充按規范性操作方法進行,即:
。 1.清潔、比色、隔濕、酸蝕、沖洗、吹干、墊底。
2.涂粘結劑。
3.放置復合樹脂,光照。
4.加工成形與磨光并局部涂氟化鈉。
結果:接受治療的120例中,男性62例,女性58例,均為磨牙齲病,其中第一磨牙68例,第二磨牙27例,第一雙尖牙17例,第二雙尖牙8例,活髓牙84例,死髓牙36例,X線顯示有根尖陰影者6例。
按Black洞型歸類I類洞48例,II類洞72例。
120例中,箱狀固位者 106例,固位樁14例。無論死髓牙,活髓牙或大面積缺損的洞型的牙均作了墊底,然后逐層填入光固化復合樹脂。對死髓牙后牙36例中6例作了根管
充填,其余28例接受塑化治療。
療效觀察
充填洞在研磨過程中,材料能接受沖擊;術后觀察最長時間已7個月未見邊緣裂紋、松動、脫落以及未見變色。對軟組織及牙髓亦未顯示受到刺激的癥狀與體征。
初步評價及意見
1、用可見光固化復合樹脂對磨牙、雙尖牙牙體病損修復的近期效果是滿意的。
篇7
資料與方法
收治老年根面齲患者120例356顆下頜后牙,年齡63~80歲,,根面齲診斷標準采用世界衛生組織和美國國立牙病研究所(NIDR)推薦的標準[1]:①病損位于根面,顏色從淡黃到棕黃色,探軟和發澀,有淺的或深的缺損;②病損位于釉牙骨質界面積1/2以上位于根部方計為根齲,否則按冠齲計;③位于根部的繼發齲也計為根齲。納入要求:均為下頜后牙淺根齲,患牙無松動,牙周無萎縮且無牙髓病變。無藥物過敏史。采用自身對照法將每例患者左右對稱的根面齲患牙一側178顆設為A組,另一側178顆為B組。所有受試者均簽署知情同意書,且整個過程均由同一醫生完成。
方法:A組在排齦線壓排牙齦10秒鐘后,在齲洞表面涂布Carisolv伢典(瑞典Mediteam Dental AB)凝膠30秒后用ART專用器械祛除齲洞內軟化的齲壞組織并祛除去薄且無支持的牙釉質,祛除病變組織的標準為洞內為淺棕色質硬的牙本質,清潔消毒窩洞,隔濕,干燥后以富士Ⅱ型光固化玻璃離子改良型(FUJI Ⅱ LCIM-PROVED)修復齲洞。B組用常規渦輪手機祛除齲壞組織預備窩洞形狀,清潔消毒窩洞后以光固化樹脂修復齲洞,并修整外形。
療效判斷標準:分別在治療后半年、1年復查修復體保留情況和齲壞情況,按ART手冊推薦檢查程序進行評價[2,3]。
結 果
治療后6個月隨訪復查356顆根面齲牙,隨訪率100%。治療后1年患者29顆患牙因其他原因缺失,隨訪復查327顆根面齲牙,隨訪率92%。A組和B組經統計學檢驗,近期療效X2=0248,P>005無統計學意義。遠期療效,X2=5442,005>P>001有統計學意義,見表1和表2。
老年根齲是老年人一種常見齲病,也是老年人缺失牙齒的主要原因之一[4]。口腔組織器官漸趨退行性變化是根齲發生的主要原因。牙齦常隨年齡遞增而日漸退縮,牙根即會暴露在口腔中,牙骨質層呈板樣結構而易使菌斑堆積其上,遂引起根齲、腐蝕性病損及牙本質感覺敏感癥。而且有這些臨床癥狀的患者不能維持良好的口腔衛生,結果牙周疾病漸加重導致齲病進一步發展。并且隨著社會老齡化對根面齲修復的治療會相應增加。充填治療后修復體不直接承受咀嚼壓力,只是間接承受頜力傳導的影響。這一切都為ART的廣泛應用提供了基礎。
由于ART技術同時配合伢典治療齲病具有操作簡單,創傷性小,最大程度地減少了老年人就診時的緊張和疼痛不適,易于推廣的優點,成為世界衛生組織(WHO)大力推薦的充填方法。FUJI Ⅱ具有良好的生物相容性,對牙髓有親水性,可在口腔環境中不斷釋放氟離子,抑制了牙體脫礦同時促進牙體再礦化,同時該材料通過羧酸鹽基團與牙釉質的羥基有機結合,可形成黏附較強的化學結合 。其熱膨脹系數接近于牙體硬組織故可獲得良好的邊緣密封效果,從而降低了繼發齲的發生[5]。而光固化樹脂充填,由于根面齲解剖位置導致了光固化材料因照射角度不夠理想,影響其固化作用,加之樹脂材料本身具有聚合收縮的特性,使充填體與窩洞結合邊緣造成了微滲漏,導致了較高的繼發齲發生率。同時,由于樹脂材料充填以前的酸蝕對牙髓組織具有較強刺激作用,使部分齲病轉化成為牙髓病變,導致齲病充填治療失敗。
本組失敗病例均是充填物脫落,究其原因,ART技術存在手用器械的局限性較難完全去凈齲壞組織,且根面齲操作空間有限也可引起去腐不當,故術者在操作中要嚴格細致,充分發揮伢典的去腐能力,選用銳利的大小合適的器械盡力去凈病變組織,以彌補ART治療方法的不足。并且充填前應注意窩洞消毒、修復材料與洞型緊貼等,從而提高ART技術治療老年根面齲的療效。
參考文獻
1 方碧松,李雨琴,韓淑英.老年人根面齲及其部分相關因素研究[J].北京口腔醫學,1998,6(3):106.
2 Frencken JE,Pilot T,Van Amerongen E,et al.Manual for the atraumatic restorative treatment approach to control dental caries.3rd ed Groningen:WHO Collaborating Center for Oral Healtha Services Research,1997:2-4.
篇8
專利申請號:CN201210574469.7
公開號:CN103031472A
申請日:2012.12.26公開日:2013.04.10
申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司
本發明公開了一種釬焊板,包括基材和至少包覆在基材一面的包鋁板.其中,所述基材按質量分數計包括以下成分:0.2%~0.3%的硅,0.55%~0.70%的鐵,0.1%~0.2%的銅,1.0%~1.2%的錳,0.01%~0.03%的鈦,0.005%~0.015%的釩,余量為鋁和其他不可避免的雜質.與現有的釬焊板相比,由于其化學成分的變化,在橫切之后不再需要進行片材成品退火的處理,從而改善了成品的外觀質量.本發明還提供了一種釬焊板的制備方法,在完成一系列的熱處理之后,再進行橫切在線包裝,從而保證了成品的外觀質量.
專利名稱:表面品質優良的感光鼓用鋁管及其制造方法
專利申請號:CN201210446741.3
公開號:CN103031469A
申請日:2012.11.11公開日:2013.04.10
申請人:馬鞍山市新馬精密鋁業有限公司
本發明公開了一種表面品質優良的感光鼓用鋁管及其制造方法,在擠壓模具上模芯前端工作帶采用高強度耐磨合金成為管坯的內孔工作帶,在擠壓模具下模的內孔鑲有高強度耐磨合金層成為管坯外表工作帶,并采用錐形過渡的拉伸模具設計方式,以及運動黏度低的方式,同時對原材料的化學成分進行了嚴格控制.按照本發明方法生產出的感光鼓用鋁管,表面光滑度接近鏡面,可以不經表面切削,直接應用于感光鼓的生產制造,生產出的感光鼓能夠適用于諸如復印機、打印機和傳真機等電子照相裝置.不僅縮短了感光鼓的生產流程、降低了消耗,而且避免了切削加工技術難度大、切削刀具的調整和管理不易等難題,大大推動了感光鼓的大批量生產.
專利名稱:一種原位自生Al3BC增強鎂基復合材料及其制備方法
專利申請號:CN201210580241.9
公開號:CN103031475A
申請日:2012.12.28公開日:2013.04.10
申請人:山東大學
本發明屬復合材料技術領域,涉及一種原位自生Al3BC增強鎂基復合材料及其制備的方法.該原位自生Al3BC增強鎂基復合材料,由鎂合金基體和增強相組成,鎂合金基體中含有彌散分布的Al3BC粒子,尺寸在0.1~10.0 μm,Al3BC增強相在鎂合金基體中的質量分數為1%~15%.其制備方法為:將AlAl3BC預制合金加入鎂合金熔體,待AlAl3BC預制合金溶解,靜置保溫10~40 min,攪拌或超聲波處理后將合金液壓鑄或擠壓鑄造成形,即可得到AlAl3BC增強鎂基復合材料.本發明復合材料具有較高的綜合力學性能,制備工藝簡便,成本低廉,具有良好的工業應用前景.
專利名稱:含銅鋼生產工藝
本發明涉及一種含銅鋼生產工藝,包括在高爐中制備溫度為1 400~1 520℃的鐵水,轉移鐵水到轉爐或者電爐中,向轉爐或者電爐中加入含銅礦物, 使其與鐵水接觸;加熱含銅礦物與鐵水至1 400~1 600℃進行冶煉.本發明充分優化了傳統的含銅鋼生產工藝,簡化了銅鐵的冶煉和生產過程,以含銅礦石取代銅鐵合金,保障銅收得率的同時,大幅降低了生產成本,使生產效率得到提高,減少經濟投入,節約了大量原料,適于在相關含銅鋼冶煉領域推廣應用.
專利名稱:一種鑄態AZ80 鎂合金中硬脆相
β-Mg17Al12的球化處理方法
專利申請號:CN201210458526.5
公開號:CN103031502 A
申請日:2012.11.12公開日:2013.04.10
申請人:西安科技大學
篇9
1鐵電薄膜光伏效應目前對鐵電薄膜光伏效應的研究主要集中在鐵電性、界面、尺度及空間電荷與光伏特性的關系上。
1•1鐵電性與光伏特性的關系鐵電性(主要是極化強度)直接影響鐵電材料的光伏特性(光生電流(壓))。姚魁等[12]研究多晶和擇優取向的PLZT鐵電薄膜的光伏特性時發現:擇優取向薄膜的光生電流和光電轉換效率比隨機取向薄膜的高1個數量級(如圖1所示),這是由于取向薄膜具有更大的剩余極化強度引起的。M.Ichiki等[23]也得到了類似結果。沈明榮等[24]在氧氣中不同退火溫度下對PZT薄膜進行處理后發現:隨著退火溫度的提高,剩余極化變大,光生電流增加。L.Pintilie、沈明榮等[25-26]研究PZT、(Bi3•7Nd0•3)Ti3O12(BNT)薄膜的光伏特性與電場關系時發現:光生電流對薄膜的極化狀態變化極為敏感,光生電流隨極化電壓的變化呈現典型的電滯回線形狀(如圖2所示),這說明光生電流隨極化強度增加而增大。
1•2界面效應界面結構與狀態(包括界面形成的肖特基勢壘高度、界面層厚度等)對鐵電薄膜光伏特性有重要影響。電極配置不同,鐵電薄膜的界面結構與狀態就不同,從而對光伏特性產生顯著影響。常用的上電極有Au,Pt,La0•7Sr0•3MnO3(LSMO),Sn∶In2O3(ITO)等,下電極有Pt,Ir,Nb∶SrTiO3(Nb∶STO),SrRuO3等。姚魁等[27]采用三種電極配置(Au/PLZT/Pt,Au/PLZT/Nb∶STO,LSMO/PLZT/Nb∶STO)制備了“三明治”型的(Pb0.97La0.03)(Zr0.52Ti0.48)O3(PLZT)鐵電薄膜,通過研究電極與光伏特性的關系發現:LSMO/PLZT/Nb∶STO和Au/PLZT/Nb∶STO薄膜具有遠高于Au/PLZT/Pt的光生電流(如圖3所示),這是由于下電極Nb∶STO與薄膜更匹配,缺陷更少,從而使光生載流子壽命更長。上電極為LSMO的薄膜光生電流遠高于Au上電極,這是因為電極的介電常數對屏蔽電荷分布和光伏輸出有顯著影響,屏蔽效應越強,光伏輸出越小。介電常數約為6較小的Au電極在鐵電薄膜和電極間的屏蔽電荷更集中,屏蔽效應更強;而LSMO的介電常數約800較大,屏蔽效應較弱。R.Ramesh等[17]發現:BFO薄膜的光生電流和光生電壓與界面的肖特基勢壘高度存在對應關系,但無法區分極化和肖特基勢壘對光伏特性所作的貢獻。而沈明榮等[13]在對PZT鐵電薄膜研究時發現光生電流既與PZT/Pt界面肖特基勢壘引起的內建電場有關又與極化引起的退極化場有關,并提出了一種模型區分肖特基勢壘和極化對光生電流的貢獻,發現:PZT薄膜中的由定向極化引起的光生電流正比于2Pr(剩余極化強度),而由肖特基勢壘的內電場引起的光生電流與薄膜厚度成反比,其中界面勢壘起主要作用。同時,沈明榮等[26]在對比研究剩余極化強度基本相同的PZT和BNT鐵電薄膜的界面效應與光生電流關系時發現:PZT薄膜的光生電流大于BNT薄膜(如圖2(b)所示),Pt/PZT/Pt和Pt/BNT/Pt結構的上、下電極與薄膜形成的肖特基勢壘高度分別為0•29和0•76eV,0•64和0•72eV,這說明電極與鐵電薄膜形成的上、下界面非對稱程度越大,產生光生電流越大。此外,界面勢壘引起的光生電流不僅與勢壘高度有關,還與界面層厚度相關,通過薄膜退火工藝可以調控界面層厚度,從而實現光伏特性的有效控制[28]。李潤偉等[29]采用透明氧化物電極ITO作為上電極制備了ITO/BFO/Pt,發現:ITO/BFO/Pt相比使用金屬電極的Au/BFO/Pt,其光電轉換效率增大了25倍;在450μW/cm2的光強和0V偏壓下,相應的光電流從0•2nA增加到200nA,光電導提高了1000倍,認為這主要是兩方面引起的:一是ITO透明電極對可見光有更大的吸收使更多的可見光透過電極入射到BFO薄膜上,使BFO薄膜吸收了更多的可見光;二是ITO/BFO界面形成了更大的退極化電場,使光生電子、空穴更易分開。
1•3尺度效應鐵電薄膜的尺度包括膜厚、晶粒尺寸、電疇尺寸。一般而言,隨著膜厚的減小,光生電壓逐漸下降,光生電流逐漸增大。姚魁等[12,25]發現:膜厚在260~1500nm范圍時,光生電流隨著PLZT膜厚減小PbZr0.2Ti0.8O3薄膜,研究其光伏特性與晶粒尺寸關系時發現:PZT薄膜的開路光電壓Voc和短路光電流Isc隨晶粒尺寸均先增加后減小,峰值出現在平均晶粒尺寸為40nm處,此時Voc=0•96V,Isc=57•7nA(如圖5所示),當PZT薄膜晶粒尺寸小于40nm時,短路光電流Isc和開路光電壓Voc有較大幅度的降低,這可能是因為PZT薄膜晶粒尺寸達到其鐵電臨界尺寸,電疇結構消失所致。但R.Ramesh[19]卻發現了一個獨特的現象:單疇結構的BFO薄膜的光生電壓隨膜厚增大而無明顯變化。多晶鐵電薄膜的晶界、電極與薄膜界面上均存在空間電荷,這將直接影響到鐵電薄膜的光伏特性。沈明榮等[24]研究在不同氣氛和退火溫度下制備的PZT鐵電薄膜光伏特性時發現:在氧氣中700℃退火得到的PZT薄膜具有最大的光生電流(如圖6所示),這是因為這種薄膜具有最低的空間電荷密度,且漏電流特性表明其上、下界面的勢壘高度最不對稱,這都使得其光生電流最大。
2鐵電光伏形成機制
目前,人們普遍認可的鐵電材料光伏形成機制是:具有與帶隙相對應的光輻照到鐵電體上,鐵電體吸收光子產生載流子(電子和空穴),光生電子和空穴在極化引起的反方向內電場的驅動下分別向正極和負極移動,從而產生光伏信號輸出,這是由鐵電材料的極化以及缺陷、空間電荷分布不對稱所引起的一種體效應(如圖7(a)所示),完全不同于硅p-n結的界面光伏效應[13,27,30]。但R.Ramesh等[17,19]在發現BFO薄膜具有非常高的光生電壓的同時提出了新的鐵電材料光伏形成機制:BFO薄膜的光生電壓是由71°或109°電疇疇壁引起的(如圖7(b)所示),而體光伏效應非常小。鐵電材料光生電壓遠大于傳統硅p-n結的原因在于:①內建電場大。對于硅p-n結,耗盡層電壓為0•7V,耗盡層厚度為1μm,即內建電場為0•7kV/mm[19];而對于BFO薄膜,疇間電勢差為10mV,疇壁厚度為2nm,即內建電場為5kV/mm[17]。②鐵電材料中存在很多的電疇,形成串聯電路。R.Ramesh將鐵電光伏形成機制的研究引入到電疇結構層次,這是極為重要的突破。
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關鍵詞 光伏專業;應用型本科;人才培養模式;校企合作
中圖分類號 G648.2 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2012)26-0031-04
隨著全球性常規能源(煤炭、石油、天然氣等)供給的日益緊缺以及環境污染和氣候變暖問題的日益嚴峻,開發新型替代能源已刻不容緩。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的可再生新能源,太陽能光伏發電則是一種零排放且能夠規模應用(獨立發電及并網發電)的能源技術,其開發與利用越來越引起人們的重視。據歐盟聯合研究中心預測[1],太陽能光伏發電在21世紀將替代常規能源,而且將成為世界未來主要能源供應的主體,到本世紀末太陽能發電量將占全世界發電總量的70%。
近年來,我國光伏產業發展迅猛,自2007年起就一直位列世界光伏制造大國的首位。然而,與之不相適應的是光伏專業人才緊缺,尤其是從事實際光伏產品制造、光伏系統的使用和維護檢修等生產應用領域的技能型人才非常匱乏。相關資料顯示,2010年我國光伏產業產值超過3000億元,從業人數超過30萬人。預計未來3~5年,我國光伏產業年產能的增速有望超過35%。由此推算,國內光伏企業人才需求量巨大。
一、光伏專業及其人才培養現狀
由于太陽能光伏發電是在2000年以后才得到世界各國的重視,太陽能光伏產業作為一個新興產業在我國也是近幾年才得到快速發展。因此,無論在國內還是國外,太陽能光伏專業都是一個全新的專業。目前,國外僅有澳大利亞的新南威爾士大學設立了專門的光伏與可再生能源工程學院,并開設了光伏與太陽能本科專業。國內少數重點大學(如上海交通大學、浙江大學、中山大學等)雖然成立了與光伏材料研究相關的研究所,但主要培養博士與碩士層次研究型人才。國內其他大學一般是在原有專業基礎上設立太陽能光伏方向,如山東建筑大學在建筑學專業下設立太陽能建筑一體化方向,河北科技大學在應用物理專業下設立太陽能光伏方向,南昌大學在材料物理專業下設立光伏發電技術方向,江西科技學院在材料科學與工程專業下設立太陽能光伏工程方向,江西新余學院則專門開設了專科層次的光伏材料加工與應用技術專業。
與傳統專業相比,目前我國應用型光伏專業開辦時間比較短(普遍僅有2~3年時間),人才培養還處于摸索階段。
二、“兩平臺+能力模塊”人才培養模式概況
“兩平臺”是指在課程體系中設置通識教育課程和學科基礎課程兩個平臺。“兩平臺”內設置的課程相對穩定,其作用主要是對學生進行基礎知識教育、基本技能訓練和基本應用能力培養。其中,通識教育課程平臺由學校層面統一協調管理,注重科學教育與人文教育的融合,為學生奠定素質基礎;而學科基礎課程平臺以專業所屬院(系)管理為主,強調與專業交叉、融合,拓寬專業口徑,以滿足多個專業方向的需要。
“能力模塊”是指在課程體系或實踐教學環節中設置多個課程組合或實踐教學環節組合,形成多個教學模塊,其作用主要是對學生進行專業知識教育、專業技能訓練和應用能力的培養。“能力模塊”強調學生創新精神和實踐能力的培養,以工程應用能力培養為主線,以加強實踐教學環節為核心,注意與畢業設計緊密結合,設置系列專業方向課程或實踐教學環節,注重解決實際問題的方法訓練,提高學生的就業能力。“能力模塊”屬于專業教育內容,由專業所屬院(系)設置并管理,以利于各院(系)根據自身的學科優勢與專業特點設置“模塊”并組織教學,其課程設置具有一定的靈活性與針對性,可以隨社會需求進行相應調整。
三、基于“兩平臺+能力模塊”的光伏專業應用型本科人才培養模式特色
以江西科技學院材料科學與工程(太陽能光伏工程方向)本科專業建設為例。
(一)人才培養目標定位
應用型本科院校培養的高級應用型人才既不同于綜合性研究型大學所培養的理論型人才,也不同于職業性院校所培養的實用性技能人才。其不僅要掌握現代社會生產、建設與服務一線從事管理和直接操作的各種高級技能,還應具有將高新科技轉化為生產力的能力,即具有設計和開發能力[2]。基于此,學校將光伏專業應用型本科人才培養目標定位為:立足于區域經濟的行業發展,培養具備太陽能光伏工程方面知識和設計能力,具有創新精神和實踐能力的一線高級應用型工程技術人才。
(二)課程體系設計
基于“兩平臺+能力模塊”人才培養模式的要求,對光伏專業課程體系進行構建,如圖1所示。
光伏專業應用型人才的能力包括社會能力、專業理論能力和專業技術能力三個方面。
社會能力的培養依托文化基礎課程,包括英語、數學、計算機基礎、物理、人文等課程,主要培養學生團隊協作能力、良性競爭能力、職業道德能力、健康心理能力以及人際交往協調能力等。社會能力培養一般安排在第一學年。
專業理論能力的培養依托專業理論課程,包括概率論與數理統計、機械設計基礎、工程力學及工程材料、電工電子基礎及實習等課程,主要培養學生數據分析能力、機械加工設計能力以及電子電工基本操作能力,使學生具備良好的工程理論素養,為后續光伏專業技術能力的培養打好基礎。專業理論能力培養一般安排在第二學年。
專業技術能力的培養依托專業技術課程,包括太陽能電池材料、硅片加工技術、材料物理導論、半導體物理學以及光伏發電系統的設計、施工及應用等課程,主要培養光伏材料制備能力、光伏電池加工能力、光伏電池性能檢測能力和光伏系統設計及應用能力,具備這四大能力的光伏專業人才,可以在生產一線從事生產制造、設計、質量控制、產品檢測及產品服務等工作。專業技術能力培養一般安排在第三、第四學年。
應用型本科課程教學強調將基礎理論與專業理論有機結合,使學生“精專”與“博通”并舉。因此,在理論課程知識方面強調“實基礎”。所謂“實”,是指實在、實用,即基礎理論知識以“必需、夠用”為原則[3]。在課程內容上,從光伏產業需要的知識能力出發,對課程進行適當整合、精簡處理。例如,可以對《材料物理導論》和《半導體物理學》中內容接近的部分進行整合,對教材中出現的大量不易理解的公式推導過程進行簡化。創新教學手段,綜合利用各種方法進行引導,以“用”導“學”,以“用”促“學”。如利用多媒體將光伏材料的制備、太陽電池的加工、光伏系統的設計及應用等知識點以圖片和視頻的案例形式展示給學生,以加深學生對相關知識的理解。
太陽能光伏專業作為新興特色專業,目前缺乏現成的、公開出版的、具有針對性的教材。為避免課程內容與社會需求脫節,光伏專業教材開發可以從兩方面入手:一是聘請在光伏企業有工作經歷的工程師授課,把企業所需要的知識、信息及時反映到課程中來;二是專業教師根據太陽能光伏產業的特點,編寫教材。
(三)實踐教學資源建設
從江西科技學院材料科學與工程(太陽能光伏工程方向)本科專業培養方案的課程構成及學分比例(如表1所示)可以看出,其實踐教學課時占總教學課時的比例達33.2%,其中,集中實踐環節的學分占總學分的比例達到17.22%。實踐教學主要在校內實驗實訓基地和校外實習基地完成。
在光伏專業學科基礎實踐課程中,主要是電子電工實訓和數控加工實訓。電子電工實訓的目的是讓學生掌握常用電子元器件的識別選用、常用電子儀器儀表的使用、常用接線與電工線路布線、印制電路板設計與制作及電子產品的裝配與調試等電工電路基本技能。數控加工實訓的目的是讓學生掌握金工實訓、數控工藝及加工程序的編制、計算機輔助設計與制造實訓、數控加工仿真實訓及加工中心實訓等機械加工基本技能。電子電工實訓和數控加工實訓主要是為后續太陽能光伏發電系統的設計施工及光伏電池加工封裝實習打下基礎。
在光伏專業技術能力模塊實踐課程中,校內實驗實訓包括三個方面:一是在太陽能電池工藝及性能實驗室完成太陽能電池串焊、太陽能電池電特性(如太陽電池的開路電壓、短路電流、填充因子、轉換效率等)檢測等訓練;二是在太陽能光伏系統實驗室,完成太陽能光伏發電系統的組裝以及各部分(如蓄電池、控制器、逆變器等)的使用、維護訓練;三是在光伏發電模擬系統實驗室完成LED光伏照明系統、光伏物聯網氣象站、光伏充電器、光伏屋頂系統、新能源汽車系統等應用實驗。條件允許的學校甚至可以組建達到一定發電規模的光伏太陽能發電站,不但為實驗室提供能源,還可以作為實訓基地來使用,讓學生參與一些管理、維護和檢修工作。
建立校外實習基地對于光伏專業應用型本科人才培養十分必要。首先,可以解決學校實驗室建設經費不足的問題。因為一條光伏生產線(尤其是偏中上游的晶體硅太陽電池材料生產線)的投入成本巨大(均在億元以上),學校不可能建設一條完整的生產線供學生實訓。建立校外實習基地可以滿足學生認識實習(如硅材料的提純、硅棒的拉制等)和生產實習(如硅棒及硅錠的切片、PN結的形成、減反射膜的蒸鍍、金屬電極的制作、太陽電池片的層壓封裝等)的需要,從而使學校可以集中精力建設投資相對較小的太陽能電池性能測試實驗室及光伏系統應用實驗室。其次,學校可以定期派送校內專任教師到合作企業鍛煉,促進學校“雙師型”隊伍的建設。最后,可以解決學生的就業問題。因為光伏專業的就業面窄,畢業生的就業選擇相對較少,校企合作可以很好地解決學生就業問題。如江西科技學院在江西賽維LDK太陽能高科技有限公司及江西晶科能源有限公司建立了校外實習基地,雙方開展訂單式人才培養,學生在訂單企業頂崗實習和就業。
參考文獻:
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[2]賈慧敏,趙艷芳,李珍.面向市場設專業變中求新建特色[J].中國職業技術教育,2005(27):31-32.
[3]汪祿應.應用型本科教育人才培養目標與課程體系建設[J].大學教育科學,2005(2):42-44.
Analysis on Talents Cultivation Mode of Photovoltaic Specialty of Applied Undergraduate
GUO Lian-gui,ZHANG Hong-tao,ZHOU Qing,ZENG Yu
(Jiangxi College of Science and Technology,Nanchang Jiangxi 330098,China)