1 中国科学院电工研究所, 中国科学院太阳能热利用及光伏系统重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 安徽华晟新能源科技有限公司, 宣城 242000
在户外长期运行中, 不论是晶体硅太阳能电池还是薄膜太阳能电池, 都会受到电势诱导衰减(PID)的影响, 从而导致太阳能电池组件输出功率下降。尽管前人已经开展了许多研究, 但对PID现象的理解及解决方案仍旧不完整。本文主要介绍了晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池的PID现象成因及相关解决办法, 以促进人们对太阳能电池PID现象的深入理解, 以期对太阳能电池的稳定性研究提供指导性意见。
晶体硅太阳能电池 薄膜太阳能电池 电势诱导衰减 输出功率 户外长期运行 稳定性 crystalline silicon solar cell thin film solar cell potential-induced degradation output power long-term outdoor operation stability
陈邱笛 1,2,3郑为比 1,2,3张沛雄 1,2,3,*李真 1,2,3陈振强 1,2,3
1 广东省晶体与激光技术工程研究中心, 广州 510632
2 广东省光纤传感与通信重点实验室, 广州 510632
3 暨南大学光电工程系, 广州 510632
本文研究了一种在激光谐振腔内额外加入晶体以优化谐振腔稳定性的方式, 通过在谐振腔内加入折射率合适的晶体有效提高了激光输出性能。本工作搭建了一台Nd3+∶Gd0.1Y0.9AlO3(Nd∶GYAP)晶体激光器, 并在激光谐振腔内置入LBO晶体, 研究对比了LBO对b切和c切晶体激光性能的影响, 以及有无LBO时的激光器性能, 包括输出功率、激光波长、光束质量和偏振特性。结果表明, 当在激光谐振腔内置入LBO后, 光谱和光束质量基本没有发生变化, b切Nd∶GYAP激光器的斜率效率从18.9%提高到24.3%, c切Nd∶GYAP激光器的斜率效率从2.87%提高到10.07%, b切晶体的最大输出功率从0.931 W增加到1.254 W, c切晶体的输出功率从63 mW增加到134 mW。置入LBO后, 输出激光的偏振由于旋光现象也会在一定程度上发生偏转。因此, 在一些必须延长腔长的情况下, 如调谐和锁模操作中, 该工作为其提供了一种提高激光器斜率效率和输出功率的方法。
~1 μm激光 输出功率 激光光谱 光束质量 偏振特性 LBO LBO Nd∶GYAP Nd∶GYAP ~1 μm laser output power laser spectrum beam quality polarization characteristic
1 江苏师范大学物理与电子工程学院，江苏 徐州221116
2 江苏华兴激光科技有限公司，江苏 徐州221300
为提高1342 nm 分布反馈（Distributed Feedback, DFB）半导体激光器的输出功率，设计了三种腔面膜膜系组合。采用电子束蒸发镀膜技术对该激光器进行了腔面镀膜，并测试了其在三种膜系组合下的输出功率。结果表明，采用增透膜为基底(Sub)/Al2O3/Ta2O5/空气(Air)、高反膜为Sub/(Al2O3/Si)3Al2O3/Air的腔面膜膜系组合时，激光器的输出功率最高。前腔面反射率为02%，后腔面反射率为986%。在260 mA的直流电流下，平均输出功率达到了85 mW以上（增加了856%），斜率效率提升了829%。通过采用此膜系组合进行激光器腔面镀膜，可以大幅提升1342 nm DFB半导体激光器的输出功率。
分布反馈 腔面镀膜 输出功率 1342 nm 1342 nm DFB cavity surface coating output power
浙大城市学院 工程学院机械电子工程学系，浙江 杭州 310015
为了研究正挠电效应在能量采集方面的应用，该文针对四边简支矩形板结构建立了挠电俘能器模型。首先推导了在点激励作用下四边简支矩形板的动态响应；其次根据正挠电效应建立了由动态应变梯度引起的能量采集理论，并推导出外部负载电阻两端的输出电压与功率表达式；最后分析了不同的参数,如板的模态、激励位置、挠电片尺寸、厚度与位置及负载电阻等对输出电压与功率的影响。研究结果表明，不同振动模态、贴片位置及挠电片厚度等均影响挠电能量采集的输出功率，该分析结果对优化板结构挠电俘能器的能量输出有实际意义。
挠电效应 挠电俘能器 板结构 输出功率 振动响应 flexoelectric effect flexoelectric energy harvester plate structure output power vibration response
1 中国科学院半导体研究所，中国科学院半导体材料科学重点实验室，北京 100083
2 中国科学院理化技术研究所，北京人工晶体研究与发展中心，中国科学院功能晶体与激光技术重点实验室，北京 100190
3 中国科学院大学，北京 100049
本文对新型非线性光学晶体Na3La9O3(BO3)8(NLBO)三倍频产生355 nm紫外纳秒激光的特性进行了研究。以重复频率10 kHz、脉冲宽度10 ns的高功率1 064 nm调Q激光器作为基频光源，采用I类相位匹配的LBO和NLBO晶体分别作为倍频晶体和三倍频晶体，获得平均输出功率152.5 mW的355 nm紫外纳秒激光输出，为目前采用NLBO晶体获得355 nm紫外激光的最高输出功率。本文还研究了NLBO晶体在实现三倍频最佳输出时晶体偏转角度随温度的变化规律，从实验角度对NLBO晶体在不同温度下的三倍频最佳相位匹配角度进行了修正。
非线性光学 NLBO晶体 三倍频 相位匹配角 紫外激光 激光输出功率 nonlinear optics NLBO crystal third harmonic generation phase matching angle ultraviolet laser laser output power
1 1.上海工程技术大学 材料工程学院, 上海 201620
2 2.东华大学 材料科学与工程学院, 纤维材料改性国家重点实验室, 上海 201620
3 3.东华大学 教育部先进玻璃制造技术工程中心, 上海 201620
摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件, 具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如何通过材料组分设计与制备提高其输出功率密度及能量转化效率, 是目前该领域研究者关注的热点问题。在摩擦纳米发电机常用的活性材料-高分子聚合物中引入功能性填料是一种简便且高效的改性方法, 不仅能够对薄膜摩擦电性能进行优化、提高输出性能, 还能够赋予其新功能, 可谓一举多得。因此, 此类复合薄膜已广泛应用于TENG领域, 例如TiO2、SiO2、BaTiO3、ZnSnO3、MoS2、石墨烯、二维黑磷等无机填料对复合材料的性能均有不同程度的优化, TENG的输出功率密度最高提升了数十倍。本文结合国内外研究现状, 按照填料对基体材料表面性能以及电学性能优化作用两个方面进行阐述, 综述了复合材料薄膜在摩擦纳米发电机中的研究进展, 并展望了未来复合材料用于提高TENG输出性能研究的发展方向。
无机填料 复合薄膜 表面性能 电学性能 输出功率密度 摩擦纳米发电机 综述 inorganic filler composite film surface property electrical property output power density triboelectric nanogenerator review
1 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510006
2 广州市自来水有限公司, 广州 510600
半导体脉冲激光器的结构、材料、加工工艺和驱动电源特性是其性能的重要影响因素, 结合脉冲宽度、输出功率和重复频率等技术指标, 综述了半导体脉冲激光器的发展与研究现状, 着重介绍了窄脉冲叠加直流偏置法、储能元件的应用、高速开关的级联或阵列、可编程逻辑器件的应用以及器件选型和布局创新这5种驱动电源性能提升方式, 并指出目前技术存在的不足。最后, 对半导体脉冲激光器的发展趋势进行了展望。
半导体脉冲激光器 脉冲宽度 输出功率 重复频率 驱动电源 semiconductor pulsed laser pulse width output power repetition frequency driving power
