Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, 1037 Luoyu Road, Wuhan, 430074 Hubei, People’s Republic of China
2 BCMaterials, Basque Center for Materials, Applications and Nanostructures, University of Basque Country Science Park, 48940 Leioa, Spain
3 Ikerbasque, Basque Foundation for Science, 48009 Bilbao, Spain
The demand for building-integrated photovoltaics and portable energy systems based on flexible photovoltaic technology such as perovskite embedded with exceptional flexibility and a superior power-to-mass ratio is enormous. The photoactive layer, i.e., the perovskite thin film, as a critical component of flexible perovskite solar cells (F-PSCs), still faces long-term stability issues when deformation occurs due to encountering temperature changes that also affect intrinsic rigidity. This literature investigation summarizes the main factors responsible for the rapid destruction of F-PSCs. We focus on long-term mechanical stability of F-PSCs together with the recent research protocols for improving this performance. Furthermore, we specify the progress in F-PSCs concerning precise design strategies of the functional layer to enhance the flexural endurance of perovskite films, such as internal stress engineering, grain boundary modification, self-healing strategy, and crystallization regulation. The existing challenges of oxygen-moisture stability and advanced encapsulation technologies of F-PSCs are also discussed. As concluding remarks, we propose our viewpoints on the large-scale commercial application of F-PSCs.
Nano-Micro Letters
2023, 15(1): 206
首都师范大学物理系, 太赫兹光电子学教育部重点实验室, 太赫兹波谱与成像北京市重点实验室, 北京成像理论与技术高精尖创新中心, 北京 100048
许多生物分子的振动及转动能级都在太赫兹波段, 因此太赫兹时域光谱技术可以用来探测生物分子。 并且由于太赫兹波的光子能量较低, 仅为毫电子伏量级, 在探测过程中不会破坏生物样品, 所以太赫兹时域光谱技术在未来生化检测等研究领域具有非常广泛的应用前景。 研究表明, 大多数生物分子需要在液体环境中才能充分发挥其生物活性, 然而水溶液中的氢键在太赫兹波段会产生强烈的吸收。 另外, 水分子是极性分子, 太赫兹波对极性分子也有很强的共振吸收, 这使得利用太赫兹时域光谱技术检测液体环境中的活性生物分子非常困难。 因此, 许多研究团队将太赫兹时域光谱技术与微流控技术相结合, 以减少各种因素对生物分子检测的影响。 微流控技术是通过减小微流控芯片中液体池的深度来减少液体样品与太赫兹波的作用距离, 从而减少水溶液对太赫兹波的吸收。 使用对太赫兹波的透过率高达95%的环烯烃共聚物(COC: Zeonor 1420R)为材料制作了双层微流控芯片, 该微流控芯片内部液体池的长度和宽度均为4 cm, 深度为50 μm。 此外, 由于在电解质溶液中存在大量自由移动的阴阳离子, 所以为了探究电解质溶液中自由移动的阴阳离子对太赫兹透射特性的影响, 使用外加电场装置对注入液体样品的微流控芯片施加电压。 该外加电场装置包括电源, 一个封装在有机玻璃盒中的 ZVS电路和一个输出电压为10 000 V的直流高压包。 在此基础上研究了五种相同浓度的钾盐溶液以及这五种钾盐溶液在外加不同时间的恒定电场中的太赫兹波的透射特性, 为进一步加强THz技术在生物化学中的应用提供了依据。 再者, 电解质溶液中的大量阴阳离子在外加电场的作用下会发生运动, 这为利用太赫兹时域光谱技术研究电解质溶液的动态特性提供了技术支持。
太赫兹 微流控芯片 电场强度 吸收特性 Terahertz Microfluidic chip COC COC Electric field strength Absorption characteristics
1 国网江苏省电力公司滨海县供电分公司,江苏 盐城224000
2 哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨150001
导线微风振动的存在严重威胁着输电线路的正常运行。鉴于此,输电导线微风振动监测系统的监测设备应具备抗磁能力强、精确度高、安装简易的特点。设计了一种基于热成像摄像机和图像处理技术的输电导线微风振动在线监测方案,详细阐述了该方案在硬件和软件部分的实现方法。此设计可以在线实时、准确地测量导线的动弯应变大小,并且具备抗电磁干扰的能力,有效保证了输电导线微风振动的监测需求。
微风振动 热成像 实时监测 输电导线 breeze vibration thermal imaging real-time monitoring transmission line
1 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院,安徽 合肥 230601
2 上海西派埃智能化系统有限公司,上海 200233
针对在工厂内设备结构复杂、杂物种类众多、地面磨损严重的现场环境下进行漏液检测时,传统图像处理方法准确率低的问题,本文提出一种基于CNN的漏液检测算法。通过对漏液检测问题进行分析,制作数据集,建立VGG16模型并结合早停算法训练样本,避免过拟合状态,实现了对复杂管道的漏液快速自动检测。在工业现场,该方法可以准确识别漏液并减小噪声干扰的影响。最终通过与多种图像处理方法作对比验证了本文算法的优越性。结果表明,该算法测试准确率可以达到99.44%,预测准确率达到97.0%,高于传统图像处理算法的准确率,且单张图片预测时间约0.2 s,满足工业现场的检测需求。
漏液检测 传统图像处理 VGG16模型 早停法 liquid leakage detection traditional image processing VGG16 model early stopping
1 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130061
2 重庆国际复合材料有限公司, 重庆 400082
3 哈尔滨玻璃钢研究院, 黑龙江 哈尔滨 150036
4 中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心, 跨尺度制造技术重庆市重点实验室, 重庆 400714
玻璃纤维增强复合材料被广泛应用于航天、 航空及其他军民各领域, 它在制备和使用过程中通常会出现多个缺陷。 太赫兹时域光谱成像技术有望成为玻璃纤维增强复合材料无损检测的有力补充手段。 在太赫兹时域光谱成像过程中, 可以选取时域或频域波形中的不同参数来进行成像。 对于不同的缺陷, 能够有效地对其进行检测的参数是不一样的。 采用基于小波分解的图像融合方法将多幅不同参数获取的太赫兹反射图像结合起来, 得到一幅包含所有缺陷信息的新图像。 研究表明, 基于小波分解的图像融合方法在太赫兹无损检测中的应用, 能够获取单一参数成像无法检测的缺陷信息, 为复合材料太赫兹图像后期处理提供了新的技术方法。
小波图像融合 太赫兹成像 无损检测 玻璃纤维增强复合材料 Wavelet-based image fusion Terahertz imaging Nondestructive detection Glass fiber-reinforced polymer composites 光谱学与光谱分析
2017, 37(12): 3683