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柔性薄膜砷化镓太阳能电池技术研究

能源在人类社会生存和发展中已经演变为决定社会进步的最为重要的物质基础,随着社会的发展,石油、天然气、煤炭等不可再生能源逐渐减少,因此发展绿色能源迫在眉睫。太阳能是取之不尽、用之不竭的新能源,因此研究新能源并发展太阳能电池技术将在一定程度上缓解未来能源的短缺。相比刚性太阳能电池,柔性薄膜太阳能电池具有衬底材料种类繁多(如金属、玻璃、塑料等),重量轻,可弯曲,表面覆盖性好等优点,在航天和军事领域有广泛的应用前景。因此柔性薄膜太阳能电池成为了未来太阳能电池技术发展的重中之重。本课题探索一种适用于航天、军事、民用的新型柔性薄膜太阳能电池,通过理论计算和设计仿真,建立了柔性薄膜太阳能电池模型,以高效晶格失配三结砷化镓外延层作为太阳能电池的功能区,以柔性薄膜金属或有机物作为太阳能电池衬底,通过键合技术将外延层和柔性衬底结合起来。通过本课题的研究,完成了砷化镓太阳能电池各功能层的仿真设计和抗辐照设计,突破了晶格失配外延生长、键合、光刻、蒸镀减  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国民航大学
中国民航大学

柔性太阳能电池用于扑翅翼飞行的力学、电学性能实验研究

微型飞行器(MAV,Micro Aerial Vehicle)的产生和发展给人类生活带来了很多便利,还能够凭借自身的高灵活性、机动性飞行和小特征尺寸优势,执行很多人类无法完成的任务,也帮助实现了很多科研领域的探索和突破。科学研究证实,在15cm以下特征尺寸的范围内,扑翼飞行器相对于固定翼和旋翼飞行器而言,具有更高的灵活性和机动性。而太阳能则是一种公认的优质能源,具有清洁可再生等特点。目前,国内扑翼飞行器研制领域的绝大部分研究仍停留在单一锂电池功能的阶段。而国际范围内,也只有马里兰大学进行了将太阳能电池板用于仿鸟型扑翼飞行器作为备用补给能源的应用尝试。但由于仿鸟类扑翼飞行器的扑翼频率相对较低,马里兰大学的研究并没有涉及到振动对太阳能电池性能可能造成的影响,本研究即尝试在一定程度上弥补这一空缺。研究旨在通过实验的方式,探究柔性薄膜太阳能电池板在扑翼飞行器上应用的可行性和适用性。依据疲劳振动力学及共振原理,所选取的实验条件为样品柔性薄...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

柔性薄膜基底层合结构的屈曲失稳行为研究

柔性薄膜基底层合结构具有轻质化、大变形、便携性等优点,在柔性热防护系统、柔性电子以及生物医学工程等多个前沿领域中都具有广阔的应用前景。相比于传统刚性结构,柔性薄膜基底层合结构在外载荷作用下更容易失去稳定性,随之产生大范围屈曲波,从而改变了结构的形态并影响了结构的力学或物理性能。本文采用理论、实验与仿真相结合的方法,重点研究柔性薄膜基底层合结构的屈曲失稳行为,对柔性层合结构的设计与应用具有重要的理论和工程意义。首先,采用能量法获取薄膜基底层合结构的屈曲和分层临界预报公式,并通过实验及数值分析方法进行参数化分析和对照。实验中制备具有高界面粘结强度的柔性薄膜基底层合结构,在单轴压缩工况下其表面会出现褶皱、分层失稳形貌,借助VIC-3D非接触数字摄影测量技术可获得其形貌及相关特征参数。通过有限单元法建立“预拉伸-压缩”模型,得出薄膜、基底的弹性模量、泊松比等材料参数对于整体失稳的影响。其中不同预制裂纹长度对失稳模式有很大影响,使得柔性薄...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

铁酸铋柔性铁电薄膜的制备及其性能研究

铁酸铋(BiFeO_3)在室温下具有铁电性和反铁磁性,同时还具备半导体特性及光催化性能,因此在多态存储器、压电传感器及光电效应领域具有广阔应用前景。本课题选用多铁材料锰酸钬(HoMnO_3)对BiFeO_3进行掺杂改性,利用脉冲激光沉积法在柔性云母片上制备高质量的BiFeO_3-HoMnO_3柔性薄膜,研究柔性薄膜相结构、电学性能及温度稳定性和弯曲服役特性。采用固相烧结法制备掺杂5 mol%、10 mol%、15 mol%HoMnO_3的BiFeO_3(HMO-BFO)陶瓷靶材,在透明柔性云母衬底上制备得到HMO-BFO柔性薄膜。随着HoMnO_3掺杂量的增加,柔性薄膜的电阻率降低,同时柔性薄膜的磁性和透光率先增大后减小;掺杂10 mol%HoMnO_3的柔性薄膜具有较大的磁化强度及较小的光学禁带宽度。缓冲层SrRuO_3使柔性薄膜具有较少的缺陷、平整的表面及较高的剩余极化强度(39μC/cm~2,同时缓冲层SrRuO_3的加入...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《塑料科技》2016年04期
塑料科技

中科院发明新型多功能柔性薄膜材料

中科院合肥物质科学研究院等离子体所专家利用自组装新方法合成了一种多功能柔性薄膜材料,可高效去除和...  (本文共1页) 阅读全文>>

《军民两用技术与产品》2016年07期
军民两用技术与产品

中科院合物院研制出多功能柔性薄膜材料

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的研究人员利用自组装方法合成出了新型多功能柔性薄膜材料,并成功应用于水体...  (本文共1页) 阅读全文>>