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不锈钢衬底铜铟镓硒太阳电池CrN阻挡层的研究

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不锈钢衬底铜铟镓硒太阳电池CrN阻挡层的研究

作者：朱义国河北大学

学位级别：硕士

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池由于其转换效率高、抗辐射能力强和弱光性好等特点,被认为是最有前途的薄膜太阳电池之一。这种太阳电池可以在多种衬底上制备,包括钠钙玻璃、不锈钢和聚酰亚胺。其中不锈钢以其可弯曲和适用于卷对卷生产的特... 详细信息

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池由于其转换效率高、抗辐射能力强和弱光性好等特点,被认为是最有前途的薄膜太阳电池之一。这种太阳电池可以在多种衬底上制备,包括钠钙玻璃、不锈钢和聚酰亚胺。其中不锈钢以其可弯曲和适用于卷对卷生产的特点,表现出比钠钙玻璃更高的灵活性。与聚酰亚胺相比,不锈钢在耐高温方面具有明显优势,因此受到广泛关注。然而,在制备不锈钢衬底的CIGS太阳电池过程中,高温工艺导致衬底中的Fe等杂质元素扩散到CIGS薄膜,造成器件载流子复合严重,降低其光伏特性;与钠钙玻璃衬底相比,不锈钢衬底不含碱金属,不利于CIGS薄膜结晶质量的提升和电学性质的改善。基于以上问题,本文使用氮化铬(CrN)薄膜作为Fe等杂质元素的阻挡层,研究了制备工艺对CrN薄膜及器件性能的影响;采用了氟化钾后处理(KF-PDT)工艺,研究了不同沉积时间的KF对CIGS太阳电池性能的影响,具体内容如下:(1)利用反应磁控溅射制备CrN薄膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究了溅射功率和溅射压强对CrN薄膜微观形貌、晶体结构和元素组分等薄膜性质的影响。通过优化工艺,在200 W的溅射功率和0.7 Pa的溅射压强下制备CrN薄膜并作为不锈钢衬底CIGS太阳电池的阻挡层,发现CrN阻挡层改善了 Mo薄膜表面粗糙度,减少了 CIGS表面孔洞的生成,降低了 CIGS(220)晶面的特征衍射峰强度。器件结果表明,插入CrN阻挡层后,太阳电池的开路电压由527.8 mV提升至548.1 mV,短路电流密度由30.3 mA·cm-2提升至30.7 mA·cm-2,填充因子由70.1%提升至74.1%,最终光电转换效率由11.1%提升至12.6%。(2)通过在CIGS表面蒸发沉积KF薄膜,研究了不同KF-PDT沉积时间对CIGS薄膜和电池性能的影响。XRD结果表明KF-PDT不会影响CIGS薄膜的择优取向,但CIGS(220)晶面的特征衍射峰出现劈裂现象;Raman结果表明KF-PDT降低了 CIGS薄膜中Cu2-xSe相的含量;XPS结果表明KF-PDT明显降低了 CIGS薄膜表面Cu、Ga含量,Se和In的含量未发生明显变化;SEM结果表明KF-PDT影响了 CIGS薄膜的表面形貌。器件结果表明,在KF-PDT-6 min时,CIGS电池的开路电压提高40 mV以上,光电转换效率由12.2%提升至14.5%,在对器件的物理分析中得出KF-PDT-6 min的器件载流子浓度由5.84×1015 cm-3提升至1.94×1016 cm-3,反向饱和电流由9.26×10-6 mA·cm-2降低至4.37×10-6 mA·cm-2,此外,PDT工艺下的K掺杂对CIGS薄膜在K过量的情况下会破坏CIGS薄膜质量和异质结界面,在KF-PDT-9 min时,器件反向饱和电流增大至6.05×10-5 mA·cm-2,光电转换效率降低至11.2%。

关键词：太阳电池 CIGS Fe CrN薄膜 KF

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水稻精量穴播排种器的设计与研究

水稻精量穴播排种器的设计与研究

作者：朱义飞武汉轻工大学

学位级别：硕士

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数字人民币时代银行业务的新机遇

中国金融 2024年第10期 64-65页

作者：朱义明中信银行交易银行部

数字人民币是中国人民银行发行并监管的法定数字货币,作为面向未来数字经济发展的货币载体与基础支付设施,其设计之初即具有计入中央银行负债、不计息、低手续费等特征。数字人民币试点近五年来,已全方位解锁“吃穿住用行”等各类场景,... 详细信息

数字人民币是中国人民银行发行并监管的法定数字货币,作为面向未来数字经济发展的货币载体与基础支付设施,其设计之初即具有计入中央银行负债、不计息、低手续费等特征。数字人民币试点近五年来,已全方位解锁“吃穿住用行”等各类场景,并持续深入探索与经济社会相适应的新应用领域。

关键词：银行业务新机遇人民币中央银行负债中国人民银行手续费法定数字货币经济社会

基于轨迹修正的曲面抛光机器人终端滑模导纳控制

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计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 593-600页

作者：陈满意朱义虎韩天勇朱自文武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

针对传统抛光机器人力控制算法在位置内环控制上稳定性差的问题,同时为减小力/位控制算法相互切换导致的抛光轨迹误差,提出一种基于轨迹修正的终端滑模导纳控制方法。在抛光过程中,将力传感器反馈的参数与期望力的差值作用于导纳模型产... 详细信息

针对传统抛光机器人力控制算法在位置内环控制上稳定性差的问题,同时为减小力/位控制算法相互切换导致的抛光轨迹误差,提出一种基于轨迹修正的终端滑模导纳控制方法。在抛光过程中,将力传感器反馈的参数与期望力的差值作用于导纳模型产生位置修正量,设计了终端滑模控制模型作为位置内环控制环节,并通过实时反馈位置修正量进行轨迹跟踪。通过实际轨迹信息修正规划轨迹来减小抛光力误差,达到高精度抛光的效果。仿真实验表明,终端滑模导纳控制效果良好,在对轨迹进行修正后抛光力误差相对于修正前有明显改善。利用该模型抛光后表明,轮廓算数平均偏差达到0.035μm,抛光质量得到明显提高。

关键词：轨迹修正终端滑模控制导纳控制多轴刀位点高精度

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曲面抛光机器人的模糊自适应阻抗控制

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2090-2099页

作者：陈满意朱自文朱义虎韩天勇武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

为了使机器人在曲面零件抛光过程中实现精确的力控制,进行了合理的轨迹规划与重力补偿分析,分析了阻抗控制参数对力控制稳态误差的影响。建立了曲面法向上的系统刚度模型,为了使机器人抛光系统在不同系统刚度下能够具有较好的力跟踪性能... 详细信息

为了使机器人在曲面零件抛光过程中实现精确的力控制,进行了合理的轨迹规划与重力补偿分析,分析了阻抗控制参数对力控制稳态误差的影响。建立了曲面法向上的系统刚度模型,为了使机器人抛光系统在不同系统刚度下能够具有较好的力跟踪性能,提出能够适应系统刚度变化的模糊自适应阻抗控制模型,该模型根据力误差和力误差率,按照一定的模糊规则调整阻抗控制参数,实现了稳定的法向力控制和位置控制。仿真和试验表明,模糊自适应阻抗控制模型力控制的最大误差在±2 N以内,利用该模型抛光的圆柱凹型曲面工件表面轮廓算术平均偏差达到0.035μm,相比传统阻抗控制模型降低了59.7%,抛光质量也得到显著提高。

关键词：抛光阻抗控制系统刚度模糊自适应

《木兰诗》中的情感资源及其传译效果对比分析

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外语研究 2024年第1期41卷 74-81,94页

作者：朱义华冯小宸江南大学外国语学院江苏无锡214122

《木兰诗》情感资源丰富,对木兰英雄气概的塑造功不可没。本研究以《木兰诗》及其三个英译本为研究对象,从评价理论入手,结合定性与定量方法,对比分析了Hans ***、汪榕培与许渊冲三个英译本对于原文情感资源的语义传递程度与传译效果。... 详细信息

《木兰诗》情感资源丰富,对木兰英雄气概的塑造功不可没。本研究以《木兰诗》及其三个英译本为研究对象,从评价理论入手,结合定性与定量方法,对比分析了Hans ***、汪榕培与许渊冲三个英译本对于原文情感资源的语义传递程度与传译效果。研究发现,三个译文文本对原诗情感资源均进行了不同程度的显化处理,且对其中的显性情感资源近乎全部进行了对等语汇还原,但在面对隐性情感资源以及其他情感语义表征手段时,不同译者对细节的复刻则有所不同。国内译者在翻译时努力为读者还原情感氛围,国外译者则倾向于直接地定义情绪。本研究将为《木兰诗》多维语义的传译与中华文化典籍情感资源的精准翻译及其批评提供启示。

关键词：典籍英译《木兰诗》评价理论情感资源传译效果

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光在多层半无限厚生物组织中传输的P3方程

光学学报 2024年第11期44卷 169-178页

作者：王喜昌烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005

为了提取生物组织的光学特性,需要建立光在生物组织中传输的方程。P3方程是对波尔兹曼传输方程的三阶近似,相比一阶近似的扩散方程,P3方程更加准确。本文基于多层扩散方程,建立了在任意多层半无限厚介质中光传输的P3方程的稳态解和时域... 详细信息

为了提取生物组织的光学特性,需要建立光在生物组织中传输的方程。P3方程是对波尔兹曼传输方程的三阶近似,相比一阶近似的扩散方程,P3方程更加准确。本文基于多层扩散方程,建立了在任意多层半无限厚介质中光传输的P3方程的稳态解和时域解,并提供了空间分辨漫反射和时间分辨漫反射的计算方法。与光在多层介质中传播的蒙特卡罗模拟进行比较,结果显示,P3方程的稳态和时域解正确地描述了光在混浊介质中的传输。对比P3稳态方程和扩散稳态方程,在吸收系数较小时,发现在近光源处,P3稳态方程比扩散方程更加准确,远离光源处,P3方程与扩散方程结果一致。在吸收系数较大时,P3方程精度更高。对比P3时域方程和扩散时域方程,多层介质的P3方程在峰值附近比扩散时域方程更接近蒙特卡罗模拟。这表明多层介质的P3方程为研究更加复杂的生物组织的正向和逆向问题奠定了基础。

关键词：生物医学光学 P3方程辐射传输方程扩散方程蒙特卡罗模拟

生态系统服务价值下的南山国家公园生态补偿的策略

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湖南师范大学自然科学学报 2024年第3期47卷 28-36页

作者：朱义政王兆峰湖南南滩国家草原自然公园管理局桑植427100 湖南师范大学旅游学院长沙410081

科学测算适配的生态补偿标准,建立完善的生态补偿长效机制,是高质量推进国家公园生态文明建设的关键一环。基于南山国家公园土地利用变化,采用生态系统服务价值修正模型测算生态系统服务价值,运用ArcGIS方法刻画生态系统服务价值演变的... 详细信息

科学测算适配的生态补偿标准,建立完善的生态补偿长效机制,是高质量推进国家公园生态文明建设的关键一环。基于南山国家公园土地利用变化,采用生态系统服务价值修正模型测算生态系统服务价值,运用ArcGIS方法刻画生态系统服务价值演变的空间差异,最后综合测算区域内各县生态补偿优先级,设计区域生态补偿标准。结果表明:(1)从时间序列来看,南山国家公园生态系统服务价值呈现先下降后上升趋势,但十年前到现在总体呈下降趋势,其中林地生态系统服务价值最高,占总价值比例的98%;(2)从空间演变来看,南山公家公园所辖各县的生态系统服务价值从高值到低值依次为:城步县、绥宁县、新宁县、东安县;(3)各县生态补偿优先级为:绥宁县、城步县、新宁县、东安县;南山国家公园生态补偿总额度为4.80亿元,从高到低依次为城步县、绥宁县、新宁县、东安县。

关键词：生态系统服务价值生态补偿额度生态补偿优先级南山国家公园

基于不锈钢衬底CIGS太阳电池中Mo(N,O)薄膜的阻挡特性

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复合材料学报 2024年第10期 5434-5442页

作者：朱义国韩胜男王浩常萱陈静伟河北大学物理科学与技术学院

不锈钢衬底铜铟镓硒（CIGS）太阳电池因其优异的光电转换效率和可弯曲特性而被广泛应用。但在制备CIGS薄膜过程中，衬底中的Fe元素会向CIGS薄膜扩散，导致电池性能下降。因此，需要在不锈钢衬底与Mo薄膜之间插入阻挡层来抑制Fe元素的扩... 详细信息

不锈钢衬底铜铟镓硒（CIGS）太阳电池因其优异的光电转换效率和可弯曲特性而被广泛应用。但在制备CIGS薄膜过程中，衬底中的Fe元素会向CIGS薄膜扩散，导致电池性能下降。因此，需要在不锈钢衬底与Mo薄膜之间插入阻挡层来抑制Fe元素的扩散。采用反应磁控溅射方法制备了不同O2流量条件下的Mo（N,O）薄膜，通过XRD、SEM及XPS研究了O2流量对Mo（N,O）薄膜的晶体结构、微观形貌及元素组分的影响，二次离子质谱（SIMS）测试表明插入Mo（N,O）薄膜后，CIGS薄膜中Fe元素的相对强度由无阻挡层时的30 counts降至2 counts。通过优化选用O2流量0.25 mL/min制备Mo（N,O）阻挡层，并制备了CIGS太阳电池，电流密度-电压（J-V）特性测试表明插入Mo（N,O）阻挡层后，电池效率由11.07%提高到14.34%。

关键词：太阳能电池阻挡层 Fe Mo(N,O)薄膜 O2 CIGS SIMS