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用于光伏应用的溶胶-凝胶法制备Cd掺杂ZnO薄膜的表征
Characterization of sol–gel derived Cd doped ZnO thin films for photovoltaic applications
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
氧化锌（ZnO）薄膜在光电子和电子器件应用中具有多种潜在用途。ZnO薄膜的性能会随掺杂而发生变化，并可通过掺杂进行优化。在以往研究中报道较少的多种掺杂元素中，本研究选择了镉（Cd）。选择Cd作为ZnO的掺杂剂不仅因其在先前研究中报道有限，更因为它具有独特的能力，能够以对光电子和透明导电氧化物（TCO）应用高度相关的方式调控ZnO的光学和电子特性。Cd²⁺的离子半径大于Zn²⁺，并且形成的二元氧化物（CdO）具有比ZnO（~3.3 eV）窄得多的带隙（~2.2 eV）。本研究制备了不同Cd掺杂浓度...
解读: 该Cd掺杂ZnO薄膜技术对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有应用价值。其3.0-3.1eV可调带隙和80%可见光透过率可优化SG系列逆变器中的透明导电氧化物(TCO)层设计,提升光电转换效率。700MΩ/sq-cm电阻率特性为ST系列PCS的功率器件散热管理提供新思路。纳米棒结构形貌可启发PowerT...
探索在不同溶剂中合成的非金属
磷）掺杂金属氧化物
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
超级电容器作为下一代清洁能源存储的关键解决方案正在兴起，然而提高其电容仍然是一个主要挑战。本研究通过水热法使用不同溶剂——蒸馏水、乙醇以及水-乙醇混合液，合成了磷掺杂的NiCo2O4纳米颗粒。采用XRD、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、能量色散X射线光谱（EDAX）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和BET分析等综合表征技术，对样品的结构、形貌和表面特性进行了评估。值得注意的是，在乙醇中合成的样品表现出高达81.36 m²/g的比表面积。在2 M KOH电解液中采用三电...
解读: 该磷掺杂NiCo2O4超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其545.45 Fg⁻¹的比电容和93.21%的循环稳定性,可为ST系列PCS的直流侧储能单元提供快速功率响应方案,特别适用于PowerTitan系统的调频调峰场景。该材料的高倍率性能可优化充电桩产品的峰值功率缓冲设计,配合GF...
SnO2及席夫碱基SnO2纳米粒子的结构、光学和电阻开关行为
Structural, optical, and resistive switching behavior in SnO2 and Schiff-based SnO2 nanoparticles
Monika Duhan · Manpreet Kaur · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
在金属氧化物薄膜中观察到在电势梯度作用下发生的电阻开关现象以及电阻状态的转变。此类行为已被应用于基于电阻开关的存储器件中。本文报道了在纳米尺度的SnO2以及席夫碱修饰的SnO2材料中，由电场诱导的从一种电阻态向另一种电阻态的开关行为。随着人们对更可靠且高能量存储器件的兴趣逐渐增加，研究人员开始关注掺杂席夫碱的金属氧化物。金属氧化物电阻态的不稳定性是由电场诱导的晶格分布变化所驱动的，这种变化导致不同强度的移动电子发生散射。SnO2中不仅出现了电阻开关效应，还表现出欧姆特性。尽管块体形式下的电阻开关...
解读: 该SnO2基阻变存储材料研究对阳光电源储能系统具有前瞻价值。阻变存储技术的高可靠性和能量密度特性可启发ST系列PCS的状态存储模块优化,特别是在电池管理系统(BMS)的参数记忆和故障诊断数据存储方面。金属氧化物的电场诱导阻态切换机制可为PowerTitan储能系统的功率器件保护电路提供新型非易失性存...
铜掺杂CdS量子点在太阳能电池应用中光伏性能的增强
Enhanced photovoltaic performance of Cu-doped CdS quantum dots for solar cell applications: a deposition using SILAR technique
Max Savio · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术，将铜（Cu）以不同浓度沉积到涂覆于氟掺杂氧化锡（FTO）基底上的二氧化钛（TiO2）层中的硫化镉（CdS）量子点（QDs）中。通过粉末X射线衍射分析验证了铜的成功沉积与掺杂，结果确认了CdS、TiO2和FTO各自的特征衍射峰；元素映射与分析进一步揭示了铜在CdS量子点中的分布情况。测定了未掺杂及铜掺杂CdS样品的光学带隙，揭示了铜掺杂对材料电子性质的影响。光伏性能测试表明，未掺杂CdS量子点器件的光电转换效率（η）为0.43%，而铜掺杂CdS量子点器件...
解读: 该Cu掺杂CdS量子点技术显著提升光伏转换效率(从0.43%至1.59%),对阳光电源SG系列光伏逆变器的前端材料优化具有启发意义。SILAR沉积工艺可改善光伏组件光谱响应特性,提升MPPT算法追踪效率。研究中的能隙调控思路可应用于1500V高压系统的光电转换优化,降低系统BOS成本。该量子点敏化技...
Li2CO3烧结助剂对(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷介电、铁电及储能性能的影响
Effects of Li2CO3 sintering aid on the dielectric, ferroelectric and energy storage properties of (Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3 ceramic
National Natural Science Foundation of China · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
研究了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3（BCZT）-x wt% Li2CO3陶瓷（x = 0, 1, 2, 3和4）的介电、铁电及储能性能。随着x增加至2，由于晶体结构畸变增强，弥散相变逐渐增强；当x进一步增大时，由于氧空位的产生，弥散相变逐渐减弱。在x = 3时，由于平均晶粒尺寸较大，获得了高达15,488的最大介电常数εm。同时，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷表现出最优的储能性能。与纯BCZT陶瓷相比，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷的储能密度从71 m...
解读: 该BCZT陶瓷电容储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。通过Li2CO3助烧剂优化,材料储能密度提升至143 mJ/cm³,效率达69%,可应用于PCS直流侧支撑电容和滤波电容设计。高介电常数(εm=15,488)特性有助于减小无源器件体积,提升储能系统功率...
功能梯度菠萝纤维聚吡咯复合材料在热载荷下经向和纬向的导电性能
Electrical conductivity performance of functionally graded pineapple fiber polypyrrole composite at warp and weft directions under thermal loading
Prabu Krishnasamy · Ramesh Natesan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
天然纤维（NF）产品为储能应用领域的可持续产品开发提供了环保且低成本的解决方案。然而，由于天然纤维本身不具备导电性且具有亲水性，赋予其电导性仍是一项挑战。本研究旨在通过在纤维表面功能化还原氧化石墨烯/炭黑（rGO/CB），制备一种具有导电性的功能梯度编织菠萝纤维（FGPAF）。进一步在FGPAF表面修饰聚吡咯（PPy），以改变PPy的重量百分比（Wt.%），从而构建导电性优于FGPAF的功能梯度编织菠萝纤维复合材料（FGPAC）。在固定rGO/CB重量百分比的条件下，通过调节PPy的Wt.%来优...
解读: 该天然纤维导电复合材料技术对阳光电源储能系统具有潜在应用价值。FGPAC材料在100℃下电导率提升120%的特性,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的散热管理提供创新思路。其36 S/cm的电导率及温度稳定性适合开发低成本电极材料,可应用于储能电池连接件或柔性导电组件。天然纤维的环保特...
通过Li离子诱导的0.6Na0.5Bi0.5TiO3–0.4Sr0.7Bi0.2TiO3弛豫铁电陶瓷在低电场下形成束腰型P–E回线实现增强的能量存储性能
Enhanced energy storage properties achieved by Li ion-induced 0.6Na0.5Bi0.5TiO3–0.4Sr0.7Bi0.2TiO3 relaxor ferroelectric ceramics generating beam-waisted _P_– _E_ loop at low field strengths
Juan Hu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
作为脉冲功率系统的关键材料，无铅介电陶瓷因其优异的功率密度和快速充放电特性而受到广泛关注。本研究通过将(Bi0.5Li0.5)TiO3（BLT）掺杂到0.6Na0.5Bi0.5TiO3–0.4Sr0.7Bi0.2TiO3（NBST）基体中制备了介电陶瓷，并对样品的晶体结构、表面形貌及电学特性进行了详细分析。结果表明，Li⁺的引入能有效促进A位离子的离心位移，不仅增加了极性纳米区（PNRs）的密度和尺寸，还增强了其与外加电场的相互作用，从而显著提高了最大极化强度。得益于束腰型P–E回线的形成，改性...
解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其在低电场(180kV/cm)下实现2.74J/cm³能量密度和75.75%效率,配合253ns快速放电特性,可优化ST系列PCS的脉冲功率处理能力。材料的宽温域稳定性(40-160°C)和高功率密度(53MW/cm³)特性,为PowerTita...
利用新型TiO₂-WO₃-GO纳米结构光阳极提升染料敏化太阳能电池的光电性能
Enhancing photovoltaic performance of DSSCs using novel TiO2-WO3-GO nanostructured photoanodes
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本研究报道了一种新型三元TiO₂-WO₃-GO纳米复合材料的合成及其作为光阳极材料在提高染料敏化太阳能电池（DSSCs）效率中的应用。该复合材料通过简单的水热法制备，并采用能量色散X射线光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）进行表征，结果均证实了TiO₂、WO₃和氧化石墨烯（GO）的成功复合。此外，还利用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进一步确认了GO和WO₃组分的形成。为了提升DSSC的性能，研究探讨了不同GO浓度（0.01–0.03 g）对电荷...
解读: 该TiO2-WO3-GO三元纳米复合光阳极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究中8.3%的DSSC效率提升和15.3mA/cm²的短路电流密度改善,验证了纳米材料优化电荷传输的有效性。其抑制电子-空穴复合的机制可启发我们在SiC/GaN功率器件界面优化和MPPT算法改进方向的研究,...
利用TiO2纳米颗粒进行界面调控以增强基于P3HT的聚合物太阳能电池的介电和电荷传输性能
Interface modulation of P3HT-based polymer solar cells using TiO2 nanoparticles for enhanced dielectric and charge transport properties
Hasan B. Albargi · Elkenany Brens Elkenany · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本研究探讨了在基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)的多层聚合物太阳能电池(PSCs)中引入TiO2纳米粒子对光伏、介电及结构性能的影响。将不同浓度(0.0–10 wt%)的TiO2纳米粒子(＜25 nm)掺入P3HT中，并用作界面修饰层和空穴传输层(HTLs)。优化后的TiO2掺杂量可改善P3HT基体中的分子链间π–π堆叠和结晶性，从而增强电荷离域化和导电性，这一结论通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV–Vis)光谱以及宽频介电谱分析得到证实。介电分析表明，由于界面...
解读: 该P3HT/TiO2界面调控技术对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。研究揭示的纳米颗粒掺杂提升介电常数、优化载流子传输机制,可启发SG系列逆变器中功率器件的界面工程优化。DC电导率提升3.8倍及PCE增至4.13%的成果,为PowerTitan储能系统的电极材料改进、降低接触电阻提供思路...
探索用于能源应用的铯基双卤化物钙钛矿：热电、光学和自旋极化磁性研究
Exploring Cs-based double halide perovskites for energy applications: a study of thermoelectric, optical, and spin-polarized magnetic properties
Princess Nourah bint Abdulrahman University Researchers Supporting Project number (PNURSP2025R316) · Princess Nourah bint Abdulrahman University · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本研究系统地探讨了双卤化物钙钛矿Cs₂SrTaCl₆、Cs₂SrTaBr₆和Cs₂BaTaBr₆的热电、光学以及自旋极化磁性，以评估其在光伏及相关光电子器件应用中的潜力。计算得到的热导率数值呈现如下趋势：Cs₂SrTaCl₆（2.68 × 10¹⁴ W/m·K·s）> Cs₂BaTaBr₆（2.32 × 10¹⁴ W/m·K·s）> Cs₂SrTaBr₆（2.19 × 10¹⁴ W/m·K·s）。相应的功率因子值分别为：Cs₂SrTaCl₆为2.69 × 10¹⁰ W/m·K²·s，Cs₂BaT...
解读: 该双卤化物钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。其优异的光电特性(折射率2.17-2.45)可启发SG系列逆变器的光伏组件材料优化,提升光电转换效率。热电性能数据为ST系列PCS的热管理设计提供参考,特别是功率因子达10^10量级,有助于PowerTitan储能系统的温控优化。顺...
用于先进储能应用的高性能ZnO/CuO/CoO纳米复合材料的合成与表征
Synthesis and characterization of high-performance ZnO/CuO/CoO nanocomposite for advanced energy storage applications
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
通过化学沉淀法合成结合ZnO、CuO和CoO的锌基三元复合量子点（CQDs），标志着在储能应用领域的重要进展。X射线衍射（XRD）分析显示该材料具有混合的半晶态与非晶态结构，体现出其复杂的本质。紫外-可见光谱（UV–Visible Spectroscopy）表明其半导体带隙为1.76 eV，预示其具备高导电性的潜力。采用光致发光（PL）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、透射电子显微镜结合选区电子衍射（TEM with SAED）、X射线光电子能谱（XPS）、循环伏安法（C...
解读: 该ZnO/CuO/CoO三元纳米复合材料展现出1914 Fg⁻¹的超高比电容和54 Whkg⁻¹能量密度,为阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电化学储能单元提供了材料创新方向。其1000次循环后仍保持97%库仑效率的稳定性,可优化ESS解决方案的长寿命设计。5.5×10⁻² S/...
沉积电位驱动的电沉积CIGS薄膜生长及其光伏应用表征
Deposition potential-driven growth and characterization of electrodeposited CIGS thin films for photovoltaic applications
Ashwini B. Rohom · Priyanka U. Londhe · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
铜铟镓硒（CIGS）薄膜因其在光伏应用中的高效率而著称，本文采用一种环境友好且成本低廉的电沉积技术合成了此类薄膜。利用循环伏安法（CV）确定了最佳沉积电位，而计时安培法则揭示了CIGS层的成核机制。所制备的原始沉积薄膜通过快速热处理（RTP）进行硒化，获得了沿（112）晶面择优取向的高度结晶CIGS层。在阴极电位为–0.9 V时沉积的薄膜呈现出单相黄铜矿结构，未检测到明显的第二相。在更负的沉积电位下，形成了富含铜的CIGS层并表现出p型导电性，同时伴有二元Cu–Se第二相的存在。相反，在较高阴极...
解读: 该CIGS薄膜电沉积技术为阳光电源SG系列光伏逆变器提供了上游组件效率提升路径。研究中通过沉积电位优化实现单相黄铜矿结构,可指导我司在功率器件制造中的电化学工艺控制。CIGS薄膜的p型导电特性与我司三电平拓扑中SiC器件的载流子调控机理相通,其快速热处理结晶技术可借鉴至PowerTitan储能系统的...
废弃粉煤灰/高岭土复合材料介电与铁电性能的探索
Exploration of dielectric and ferroelectric properties of waste fly ash/kaolin composite: synergistic effect on impedance and polarizability
Muktikanta Panigrahi · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
在复合体系中以粉煤灰为基体，可提供一种比传统陶瓷（尤其是瓷器类陶瓷产品）成本更低的替代方案。粉煤灰通常来源于火力发电厂，常被视为废弃物，是煤炭燃烧的副产物，对环境构成威胁。本研究旨在将电厂产生的粉煤灰废料用于电子领域应用，从而产生显著的社会经济效益。本文开发了一种利用粉煤灰与高岭土制备的介电材料。通过原料烧结，该材料在室温下表现出改善的电学和介电性能。复合材料的阻抗从28.51 MΩ显著提升至40.50 MΩ。X射线衍射分析揭示了材料中存在的多种物相。扫描电子显微图像显示复合材料具有致密的结构以...
解读: 该粉煤灰/高岭土复合介电材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。材料阻抗提升至40.50MΩ及饱和极化强度达10.70nC/cm²,可应用于ST系列PCS的电容器介质层和PowerTitan储能系统的绝缘结构优化。利用电厂废弃粉煤灰替代昂贵陶瓷材料,符合阳光电源绿色制造理念,可降低储能变流器和充...
通过涂覆PZT/SiO2异质结构阻挡层增强聚醚酰亚胺介电薄膜的高温储能性能
Enhanced high-temperature energy storage in polyetherimide dielectric films via coating PZT/SiO2 heterostructural barrier layers
The National Engineering Research Center of UHV Technology · Novel Electrical Equipment Basis · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
传统的聚合物薄膜电容器由于在高温下电导损耗显著增加，导致性能严重退化。本研究旨在通过构建PZT/SiO2异质结复合介电结构，提升聚醚酰亚胺（PEI）薄膜的高温储能性能。采用溶液浇铸法制备PEI薄膜，并通过磁控溅射技术在其表面沉积PZT和SiO2层进行改性。在150 °C条件下，该复合薄膜表现出636.7 MV/m的高击穿强度、4.28 J/cm³的放电能量密度，以及超过90%的充放电效率。PZT/SiO2异质结能有效抑制电荷注入，降低漏电流，并显著提高循环稳定性，在经历50000次充放电循环后性...
解读: 该高温聚合物薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PZT/SiO2异质结构实现150°C高温下4.28 J/cm³能量密度和90%以上效率,可显著提升PowerTitan储能系统和ST系列PCS在高温环境下的功率密度与可靠性。5万次循环稳定性为光储一体化系统提供长寿命电容方案,特别适用于中...
硫化时间对化学浴沉积法制备Bi2S3薄膜性能的影响
Influence of sulfurization time on the properties of Bi2S3 films synthesized via chemical bath deposition
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
由于具有高吸收系数、直接带隙、地壳中丰富的元素组成以及环境友好等优异特性，硫化铋薄膜在光伏电池制备领域受到越来越多的关注。为此，本文研究了在恒定硫化温度350 ℃下，硫化时间对通过化学浴沉积（CBD）法制备的Bi2S3薄膜性能的影响。所制备的Bi2S3薄膜分别在350 ℃下硫化30、60和90分钟。X射线衍射图谱显示，所有不同硫化时间处理的薄膜均呈现以(130)晶面为主的正交晶系Pbnm空间群结构。硫化60分钟的薄膜表现出较大的晶粒尺寸，位错密度较低，晶格应变最小。拉曼光谱证实了Bi2S3特征的...
解读: 该硫化铋薄膜制备技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。研究表明60分钟硫化处理可获得1.37eV理想带隙的p型吸收层,其低成本、高吸收系数特性可启发SG系列组串逆变器在新型薄膜电池适配方面的MPPT算法优化。该材料的环境友好性与阳光电源绿色制造理念契合,可为1500V高压系统提供更高效率的光伏...
氮掺杂双碳包覆Na4VMn1-xCrx(PO4)3/NC@CNTs的合成及其电化学性能研究
Study on the synthesis and electrochemical performance of nitrogen-doped double carbon-coated Na4VMn1- _x_Cr_x_(PO4)3/NC@CNTs
Cheng Xu · Ke Liu · Yong Lu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
钠离子电池（SIBs）作为一种新兴的储能技术，已被公认为锂离子电池（LIBs）最有前景的替代方案之一。在各类正极材料中，NASICON型Na4VMn(PO4)3（NVMP）复合材料因其独特的三维骨架结构、高氧化还原电位、稳定的晶体结构以及快速的Na+扩散速率而受到广泛关注。然而，NVMP正极材料的实际应用受限于若干固有缺陷，包括本征电子导电性低、Mn3+引起的姜-泰勒（Jahn-Teller）畸变以及结构退化机制，这些因素共同导致其倍率性能不佳和循环耐久性有限。为应对这一挑战，本文在NVMP材料...
解读: 该钠离子电池正极材料研究对阳光电源储能系统具有重要战略价值。NASICON型材料的高倍率性能(1C容量保持率91.2%)和低电荷转移阻抗(331.9Ω)特性,可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS提供成本更优的电池方案。氮掺杂双碳包覆技术构建的三维导电网络,与阳光三电平拓扑和SiC器件的高...
通过钙掺杂在BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3基弛豫铁电陶瓷中实现优异的能量存储性能
Excellent energy storage properties in BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3-based relaxor ferroelectric ceramics via Ca doping
Haiyang Qi · Shiguang Yan · Biao He · Meng Xie · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
源于二元固溶体的介电陶瓷因其优异的弛豫特性，成为脉冲器件电容器的有力候选材料。研究结果表明，0.8Ba1−xCaxTiO3–0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3（BCT–BMT–xCa）具有较高的击穿强度和介电常数，从而增强了其能量存储能力。当钙掺杂量为0.16时，材料在击穿前达到最高的电场强度（最大电场E_max = 610 kV/cm），较未掺杂组分提升了42%，并实现了最大的可恢复储能密度（W_rec = 6.74 J/cm³，η = 83.05%）。脉冲充放电测试表明，在300 kV/...
解读: 该钛酸钡基弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其6.74 J/cm³的能量密度、610 kV/cm击穿强度和31ns超快放电响应,可显著提升ST系列PCS和PowerTitan储能系统的功率密度与响应速度。高介电陶瓷电容器可优化DC-Link母线电容设计,减小体积提升功率密度,特别适...
通过镧掺杂在较低烧结温度下调控Pb(Zr, Sn, Ti)O3陶瓷的功能特性
Tailoring functional properties of Pb (Zr, Sn, Ti)O3 ceramics via lanthanum doping at lower sintering temperature
Muhammad Nasir Rafiq · Zhonghua Dai · Yuanyuan Zheng · Xujun Li 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
铅基陶瓷在储能应用中的性能通常受限于其低能量密度和不理想的相变特性。(Pb, La)(Zr, Sn, Ti)O3（PLZST）反铁电陶瓷作为储能材料已引起广泛关注。本研究采用固相法制备了组成为Pb1−1.5xLax(Zr0.93Sn0.05Ti0.02)O3（x = 0.015, 0.025, 0.035 和 0.045）的陶瓷样品，并系统研究了其介电性能与储能特性。结果表明，引入镧显著改善了钙钛矿结构，减小了晶粒尺寸，并增强了极化强度。在270 kV/cm的电场下，本研究实现了6.24 J/c...
解读: 该PLZST反铁电陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其6.24 J/cm³的储能密度和1.29μs快速放电特性,可为ST系列PCS的直流侧薄膜电容器选型提供新思路,特别适用于PowerTitan储能系统中需要高功率密度和快速响应的脉冲功率场景。低温烧结工艺降低制造成本,镧掺杂优化的介电...
纳米结构的钌钴氧化物电极用于提升超级电容器性能
Nanostructured ruthenium cobalt oxide electrodes for enhanced supercapacitor performance
Avdhut S. Sutar · Jayshri L. Patil · Bhagyasree A. Sutar · Rutuja A. Chavan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
过渡金属氧化物（TMOs）作为超级电容器中储能应用的电极材料具有重要的应用前景。钌钴氧化物（RuCo2O4）因其具备高氧化还原活性、优良的导电性以及多孔纳米结构的潜力，成为高性能储能应用中有前途的候选材料。本研究探讨了通过一种低成本且潜在环境友好的化学镀法合成RuCo2O4薄膜的过程。系统地评估了在100、200和300 °C下退火2小时对所得RuCo2O4薄膜的结构、形貌和电化学性能的影响。这些退火温度对材料的结晶性和孔隙率具有显著影响，而这两个关键因素有助于提升电化学性能。其中，在200 °...
解读: 该纳米结构钌钴氧化物超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其1732 F/g的高比电容和优异循环特性可应用于ST系列PCS的直流侧能量缓冲模块,提升功率响应速度。多孔纳米结构带来的快速离子传输特性,可优化PowerTitan储能系统的峰值功率输出能力,特别适合电网调频等高频次充放电场景。...
烧结银焊点在Ni/Ag/Cu基板上高温老化过程中的微观结构演变与退化机制
Microstructural evolution and degradation mechanism of sintered silver joints on Ni/Ag/Cu substrates during high-temperature aging
Chuanqi Dong · Bolong Dong · Shaowei Hu · Yichen Zhu 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
纳米银烧结由于能够实现“低温连接、高温服役”，已被广泛应用于功率电子器件中的功率芯片连接技术。然而，烧结银焊点在长时间高温工作条件下容易发生退化甚至失效。目前关于此类焊点退化机制的研究主要集中在氧气引起的界面氧化问题，而对微观结构演变及内部孔隙动态行为对焊点性能影响的研究仍显不足。本研究系统考察了烧结银在高温老化过程中的结构演化及其相关的退化机制。研究发现，在高温条件下，烧结银层内部的孔隙会发生奥斯瓦尔德熟化（Ostwald ripening）。此外，残余有机物的分解和气体生成导致孔隙扩张以及长...
解读: 该纳米银烧结退化机理研究对阳光电源功率器件封装具有重要指导意义。在SiC/GaN功率模块(应用于ST系列PCS、SG逆变器及电动汽车驱动系统)中,银烧结层的高温老化直接影响器件可靠性。研究揭示的Ostwald熟化、孔隙演化及镍层氧化机制,为优化烧结工艺参数、改进基板镀层结构、提升功率模块热循环寿命提...
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