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近空间升华工艺制备高晶化硒化亚锗光电薄膜及其在太阳能电池中的应用

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2575-2584页

作者：周静贺伟兰杨盛文高莉曲鹏蔡永茂曹宇东北电力大学化学工程学院吉林132012 国网冀北电力有限公司承德供电公司承德067000 东北电力大学理学院吉林132012 东北电力大学电气工程学院吉林132012

硒化亚锗(GeSe)由于具有原材料储量丰富、绿色无毒、制备工艺简单和性质稳定等优势,近几年得到了广泛关注。采用近空间升华法制备了GeSe薄膜,对GeSe薄膜的结晶行为进行分析,并将其应用到器件结构为FTO/CdS/GeSe/聚(3-己基噻吩)(P3 HT)/... 详细信息

硒化亚锗(GeSe)由于具有原材料储量丰富、绿色无毒、制备工艺简单和性质稳定等优势,近几年得到了广泛关注。采用近空间升华法制备了GeSe薄膜,对GeSe薄膜的结晶行为进行分析,并将其应用到器件结构为FTO/CdS/GeSe/聚(3-己基噻吩)(P3 HT)/C的太阳能电池中进行优化。首先,在蒸发步骤完成后引入退火工艺,能够有效促进GeSe薄膜晶化,使GeSe太阳能电池的光电转换效率(PCE)提高至0.743%。随后,通过衬底温度调节GeSe薄膜的晶化特性,发现衬底温度的提高有利于GeSe薄膜的晶化,但当衬底温度在300℃以上时,过高的温度会使GeSe从衬底上脱附,导致晶化程度下降,器件性能快速退化。在最佳的280℃衬底温度下,GeSe薄膜具有最大的晶粒尺寸和最强的光吸收、最高的电子寿命(τ)和电导率(σ),获得了2.130%的PCE,其中开路电压(V_(OC))为0.299 V,短路电流密度(J_(SC))为16.815 mA·cm^(-2),填充因子(FF)为42.137%。以上研究为高晶化GeSe太阳能电池的制备和优化提供了可行的技术路线。

关键词：硒化亚锗太阳能电池晶化衬底温度退火

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CoI抑制界面非辐射复合制备高效率无机钙钛矿太阳电池

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复合材料学报 2024年

作者：王三龙王跃霖祖阁东北电力大学电气工程学院东北电力大学理学院

无机钙钛矿太阳电池（Inorganic perovskite solar cells， IPSCs）因其优异的光、热稳定性引起了广泛关注。然而，由于界面处非常严重的非辐射复合，IPSCs往往面临着非常巨大的开路电压(VOC)损失。为解决这一问题，本文提出利用无机材... 详细信息

无机钙钛矿太阳电池（Inorganic perovskite solar cells， IPSCs）因其优异的光、热稳定性引起了广泛关注。然而，由于界面处非常严重的非辐射复合，IPSCs往往面临着非常巨大的开路电压(VOC)损失。为解决这一问题，本文提出利用无机材料碘化钴(CoI2)抑制界面非辐射复合，在不引入有机材料的前提下增强IPSCs的光伏性能，实现界面缺陷的有效管理，降低非辐射复合，最终，基于CoI2界面处理的空气环境下制备的IPSCs实现了19.50%的光电转换效率，VOC损失仅仅为447 mV且稳定性优异，为有效降低IPSCs的VOC损失提供了新策略。

关键词：无机钙钛矿太阳电池非辐射复合开路电压光电转换效率

基于源项解耦的物理信息神经网络方法及其在放电等离子体模拟中的应用

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物理学报 2024年第14期73卷 155-166页

作者：方泽潘泳全戴栋张俊勃华南理工大学电力学院广州510641

近年来,以物理信息神经网络(PINNs)为代表的人工智能计算范式在等离子体数值模拟领域获得了极大关注,但相关研究考虑的等离子体化学体系较为简化,且基于PINNs求解更为复杂的多粒子低温等离子体流体模型的研究还尚处空白.本文提出了一个... 详细信息

近年来,以物理信息神经网络(PINNs)为代表的人工智能计算范式在等离子体数值模拟领域获得了极大关注,但相关研究考虑的等离子体化学体系较为简化,且基于PINNs求解更为复杂的多粒子低温等离子体流体模型的研究还尚处空白.本文提出了一个通用的PINNs框架(源项解耦PINNs,Std-PINNs),用于求解多粒子低温等离子体流体模型.Std-PINNs通过引入等效正离子,并将电流连续性方程替代各粒子输运方程作为物理约束,实现了重粒子输运方程源项与电子密度、平均电子能量的解耦,极大降低了训练复杂度.本文通过两个经典放电案例(低气压氩气辉光放电、大气压氦气辉光放电)展示了Std-PINNs在求解多粒子低温等离子体流体模型的应用,并将结果与传统PINNs和有限元(FEM)模型进行了对比.结果显示,传统PINNs输出了完全错误的训练结果,而Std-PINNs与FEM结果之间的L2相对误差能达到约10–2量级,由此验证了Std-PINNs在模拟多粒子等离子体流体模型的可行性.Std-PINNs为低温等离子体模拟提供了新的思路,并拓展了深度学习方法在复杂物理系统建模中的应用.

关键词：物理信息神经网络低温等离子体源项解耦流体模型

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高压杆塔设备无线供电技术剖析

电工技术学报 2024年第20期39卷 6257-6269页

作者：胡青云张波华南理工大学电力学院

高压杆塔设备的种类和数量随着智能电网和5G新基建的蓬勃发展而日益增多，现有的蓄电池供电方式可靠性较差且所需运维工作量大，供电成为它们必须面对的重要问题。近年来，通过架空输电线路取电，再将电能无线传输给电力杆塔设备的供电... 详细信息

高压杆塔设备的种类和数量随着智能电网和5G新基建的蓬勃发展而日益增多，现有的蓄电池供电方式可靠性较差且所需运维工作量大，供电成为它们必须面对的重要问题。近年来，通过架空输电线路取电，再将电能无线传输给电力杆塔设备的供电技术，已经显示出具有良好的发展和应用前景。为此，该文从供电系统组成、取电装置、磁耦合机构、补偿网络、电能变换器及控制方法几个方面，对电力杆塔设备无线供电技术现有发展状况进行系统的分析，指出应用前景以及系统亟待解决的问题，并探讨无线供电技术在传输效率、抗偏移、鲁棒性以及产品化等方面的发展趋势。

关键词：无线供电杆塔设备架空线路杆塔设备无线供电系统

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具有端点质量的一维波动方程半离散格式的一致指数稳定性

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 950-956页

作者：赵希郭宝珠华北电力大学数理学院北京102206

无穷维系统主要由偏微分方程描述,可是大部分用偏微分方程描述的控制系统,无论是单纯的数值实验还是需要应用到实际的问题中去,都需要对方程进行有限数值离散.本文考虑了端点带有质量的波动方程在边界反馈控制下半离散格式的一致指数稳... 详细信息

无穷维系统主要由偏微分方程描述,可是大部分用偏微分方程描述的控制系统,无论是单纯的数值实验还是需要应用到实际的问题中去,都需要对方程进行有限数值离散.本文考虑了端点带有质量的波动方程在边界反馈控制下半离散格式的一致指数稳定性.首先,原闭环系统通过降阶法变成低阶的等价系统,通过一种间接Lyapunov函数方法证明了降阶等价的连续系统是一致指数稳定的.其次,对等价系统空间变量离散得到半离散的差分格式.平行于连续系统,间接Lyapunov函数方法证明了半离散系统的一致指数稳定性.数值实验证明了基于降阶法的一致指数稳定性和经典半离散格式的非一致指数稳定性.

关键词：波动方程端点质量有限差分方法一致指数稳定

基于质心理论的融媒体信息溯源算法研究与仿真验证

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情报科学 2024年

作者：崔金栋崔豪迈时洪轩东北电力大学经济管理学院

【目的/意义】融媒体时代的信息传播具有多形态、多渠道、多互动的特征，响应的信息传播网络愈发复杂化，给舆情信息管控及溯源带来了巨大挑战，高效准确的溯源算法的成为亟待解决的技术难题。【方法/过程】针对大数据时代融媒体信息溯... 详细信息

【目的/意义】融媒体时代的信息传播具有多形态、多渠道、多互动的特征，响应的信息传播网络愈发复杂化，给舆情信息管控及溯源带来了巨大挑战，高效准确的溯源算法的成为亟待解决的技术难题。【方法/过程】针对大数据时代融媒体信息溯源难题，在构建融媒体信息传播模型的基础上，结合了质心理论提出一种二阶段的信息溯源算法，通过中心性指标并运用质心算法寻找使舆情事件爆发的关键节点，并通过仿真验证对所提算法进行了算力分析与稳定性分析。【结果/结论】结果表明，提出的溯源算法相较于其他不同类型的算法，能够很好地适应融媒体平台的传播特征，不仅能够快速响应，还能保持较高的准确率。【创新/局限】创新性地将质心理论应用于舆情信息溯源领域，构建了适用于融媒体平台的新型溯源算法，然而融媒体平台实际信息传播模型要更加复杂，仍需展开实证研究来进行迭代提升。

关键词：信息溯源质心理论中心性指标融媒体舆情管控

铁磁性电极条件下T形双量子点结构中马约拉纳束缚态的解耦现象

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物理学报 2024年第5期73卷 304-315页

作者：代雪峰贡同东北大学理学院沈阳110819

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性... 详细信息

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性电极后,电导平台的出现或损坏明显依赖于体系中磁场与电极极化方向的差异,而马约拉纳束缚态的解耦现象仍然稳固.本工作有助于进一步诠释T形双量子点体系中马约拉纳束缚态的解耦现象,为深入认知以及探测马约拉纳束缚态提供理论支持.

关键词： Andreev反射马约拉纳束缚态量子点解耦

基于改进交替方向乘子法的电-气综合能源系统优化调度

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2797-2809页

作者：罗清局朱继忠华南理工大学电力学院广州510641

在电-气综合能源系统分布式优化调度中,非线性非凸的Weymouth方程给问题求解带来了巨大挑战。一方面,目前许多研究采用二阶锥松弛Weymouth方程,较为复杂;另一方面,主流分布式算法即交替方向乘子法(ADMM)的计算效率并不高。对此,该文提... 详细信息

在电-气综合能源系统分布式优化调度中,非线性非凸的Weymouth方程给问题求解带来了巨大挑战。一方面,目前许多研究采用二阶锥松弛Weymouth方程,较为复杂;另一方面,主流分布式算法即交替方向乘子法(ADMM)的计算效率并不高。对此,该文提出一种精确近似的Weymouth方程线性化模型和多参数规划改进ADMM算法以解决上述两个问题。Weymouth方程线性化模型基于泰勒展开,利用一簇切线松弛Weymouth方程。特别地,增加了惩罚项以收紧松弛间隙,通过变量替换的方法减少切线的数量,并给出了一种有效的切线选取方法。对于多参数规划改进ADMM算法,其通过多参数规划得到子问题最优解的解析式。迭代过程中,若参数落在临界域内,可直接将参数代入最优解解析式获得子问题的最优解,无需求解子问题,提高了迭代速度。此外,该文还对多参数规划中难以避免的退化问题进行了处理,提升了算法的通用性。最后在两个不同规模的系统中验证了Weymouth方程线性化模型的精确性和多参数规划改进ADMM算法的高效性。

关键词：电-气综合能源系统分布式优化调度 Weymouth方程线性化多参数规划交替方向乘子法

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考虑新能源高阶不确定性的交直流混联电网静态电压稳定裕度计算

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高电压技术 2024年第4期50卷 1631-1644页

作者：张芸烽林舜江杨悦荣刘万彬刘明波华南理工大学电力学院广州510640

随着大量新能源场站接入交直流混联电网,系统的静态电压稳定裕度(static voltage stability margin,SVSM)水平具有很大的不确定性,需要研究考虑新能源场站高阶不确定性的交直流混联电网SVSM计算方法。针对此问题,首先建立了交直流混联电... 详细信息

随着大量新能源场站接入交直流混联电网,系统的静态电压稳定裕度(static voltage stability margin,SVSM)水平具有很大的不确定性,需要研究考虑新能源场站高阶不确定性的交直流混联电网SVSM计算方法。针对此问题,首先建立了交直流混联电网SVSM计算模型,模型中考虑了直流换流站控制方式随负荷增长的切换;采用概率盒模型描述风速与光照强度的随机波动,提出了改进区间半不变量法以获得更准确的SVSM概率盒,该方法通过K-means++聚类算法将随机变量样本划分为多个波动范围较小的样本集,以降低半不变量的线性化计算带来的误差;并结合Gram-Charlier级数展开和概率加权和计算得到考虑新能源场站高阶不确定性的系统SVSM概率盒。通过对修改的IEEE-39节点交直流系统和南方电网两个算例的分析,并与区间半不变量法和双层蒙特卡洛法比较,验证了所提出方法获得的SVSM概率盒具有较高的计算精度和效率。

关键词：新能源交直流混联电网高阶不确定性静态电压稳定裕度参数化概率盒改进区间半不变量法