1 大连工业大学, 新能源材料研究所, 辽宁 大连 116034
2 大连交通大学, 材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116028
采用向太阳电池光阳极中复合窄禁带半导体材料的方法来提高光阳极的光响应范围, 以改善染料敏化太阳能电池的性能。用柠檬酸凝胶法制备CoAl2O4纳米粉体, 并通过X-射线衍射光谱分析煅烧温度对CoAl2O4纳米粉体晶型及晶粒的影响规律; 采用透射电镜观察CoAl2O4纳米粉体的表面形貌; 通过紫外-可见吸收光谱分析CoAl2O4纳米粉体和CoAl2O4/TiO2复合多孔纳米薄膜的吸光度, 并计算了CoAl2O4纳米粉体的禁带宽度。以CoAl2O4/TiO2复合薄膜为光阳极制备了染料敏化太阳电池(DSSC), 应用太阳光模拟器及数字源表测试了DSSC的光电性能, 分析了CoAl2O4的复合量对DSSC光电性能的影响规律。实验结果表明: CoAl2O4粉体的最佳烧结温度为700 ℃; CoAl2O4粉体的禁带宽度为1.69 eV, 属于窄禁带半导体材料; 当CoAl2O4的复合量为1%时, 电池性能较好, 转化效率提高了62%。另外, CoAl2O4/TiO2复合薄膜电池的稳定性比纯TiO2薄膜电池好。得到的结果说明向TiO2中复合CoAl2O4粉体可以提高电池的转化效率。
粉体制备 溶胶凝胶法 染料敏化太阳能电池 光电转换效率 CoAl2O4 CoAl2O4 nanopowder preparation Sol gel method Dey-sensitized solar cell(DSSC) photoelectric conversion efficiency
1 大连理工大学 物理与光电工程学院,辽宁 大连 116024
2 北京航空制造工程研究所,北京 100024
采用低气压等离子体喷涂在DZ4镍基高温合金表面沉积NiCoCrAlY 涂层,并利用强流脉冲电子束(HCPEB)对其进行辐照处理。对HCPEB辐照处理前后的涂层的结构和性能分析得出,经HCPEB辐照处理后,疏松的涂层表面重熔,变得致密平整,产生微区光滑、熔坑和裂纹。X射线衍射分析表明,电子束辐照后涂层中的γ′相增多,涂层没有产生明显的残余微观内应力。900 ℃静态空气等温氧化试验结果显示,HCPEB辐照处理后,涂层的抗氧化性能明显提高。原因在于电子束辐照处理的涂层氧化后表面形成了更加完整的Al2O3保护层,同时γ′相的增加也有利于其耐氧化性能的提高。
NiCoCrAlY涂层 强流脉冲电子束 辐照处理 表面改性 高温氧化 NiCoCrAlY coatings high current pulsed electron beams irradiation surface modification high temperature oxidation
大连理工大学 三束材料改性国家重点实验室,物理系,辽宁,大连,116024
推导出了强流脉冲电子束处理过程的应力场方程,利用数值模拟,得到了温度场和应力场的分布曲线,分别给出了熔化深度、升降温的速率及温度梯度的大小,准静态应力和热应力波的幅值、应力波的传播及反射过程,利用数值模拟结果对实验中观察到的实验现象熔化深度、材料表层及次表层数微米范围内组织结构的变化及数百微米的硬度提高等给出了解释.
强流脉冲电子束 数值模拟 热应力波 Intense pulsed electron beams （IPEB） Numerical simulation Thermal stress wave
