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单轴拉伸聚丙烯薄膜的微观结构演变及其对电学性能的影响
Microstructural Evolution of Uniaxially Stretched Polypropylene Films and Its Impact on Electrical Properties
王昕劼黄磊宋延晖王健涛钟少龙党智敏 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
聚丙烯（PP）作为薄膜电容器中常用的半结晶聚合物，其结晶结构显著影响材料的电学性能与储能特性。本文通过制备不同厚度的单轴拉伸PP薄膜，结合偏光显微镜、原子力显微镜、二维X射线散射及差示扫描量热法分析其结晶形貌差异，并系统研究了取向结构对陷阱参数、直流击穿强度、介电性能和储能行为的影响。结果表明，较薄的PP薄膜有利于形成高度取向的shish-kebab纤维晶结构，改善表面粗糙度，优化陷阱分布，促进电荷消散，从而提升绝缘性能与储能能力。
解读: 该研究揭示的单轴拉伸PP薄膜微观结构调控机制对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过优化薄膜厚度形成高取向shish-kebab结构，可显著提升薄膜电容器的击穿强度和储能密度，直接应用于ST系列储能变流器的直流支撑电容和PowerTitan系统的滤波电容设计。改善的陷阱分布特性可降低介电损耗、提高充...
利用干涉显微镜测量Ge-Sb-Te薄膜中相变图案的深度
Depth measurement of phase-change patterns formed in Ge–Sb–Te films by an interferometric microscope
Kentaro Sugawara · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
非晶态到晶态的相变技术是实现高密度、低功耗存储器的有力候选方案。相变过程中伴随的体积变化约为百分之几，理解这一变化具有极其重要的意义。本文采用“光学”相移干涉显微镜（PSI）、“物理”触针式轮廓仪以及原子力显微镜（AFM）对相变区域的形变进行了研究。在激光照射下，厚度约为200 nm的非晶态Ge2Sb2Te5薄膜的晶化区域呈现凹陷形貌，且凹陷深度随光能量密度的变化而变化。当激光能量密度约为9.0 J/mm²时，使用PSI测得的深度约为15 nm，而使用触针式轮廓仪测得的深度约为10 nm。PSI...
解读: 该相变材料深度测量技术对阳光电源储能系统的热管理优化具有借鉴意义。ST系列PCS和PowerTitan储能系统中,功率器件温度循环会导致材料微观形变,文中光学干涉测量与物理探针对比方法可用于SiC器件封装界面的应力分析。相变过程的光学折射率差异测量原理,可启发储能电池热失控早期预警技术,通过光学传感...
用于光伏应用的热蒸发SnSe纳米结构层的研究
Investigation of thermally evaporated SnSe nano structure layer for photovoltaic use: a structural, morphological, and electrical analysis
Raja Krishnamoorthy · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
采用纳米结构光伏技术的太阳能组件每瓦发电成本经济实惠，是建筑集成光伏应用和大规模太阳能电站的理想选择。本研究利用热蒸镀法在玻璃和氧化铝衬底上制备了正交晶系的硒化亚锡（SnSe）纳米结构，并系统分析了其在光伏应用中的特性。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）分别对所沉积纳米结构的形貌和结构特征进行了系统分析与表征。同时，还考察了衬底温度以及衬底材料类型对氧化铝和玻璃衬底上各类纳米结构特性的影响。XRD分析表明，随着温度变化会出现混合相结构。能谱分析（EDS）显...
解读: 该SnSe纳米结构光伏材料研究对阳光电源SG系列逆变器及组件集成具有前瞻价值。热蒸发法制备的正交晶系SnSe薄膜展现出温度依赖的混合相特性,其光电转换效率优化可为新型光伏组件开发提供材料选择方向。纳米结构的形貌调控与基底温度关联性研究,可指导我司1500V高压系统中组件端的光电特性匹配优化。该低成本...
非晶硅氢薄膜本征层光电二极管的光电流与电子结构分析
Photocurrent and electronic structure analysis of a-Si: H intrinsic layer photodiodes
Soni Prayogi · Deril Ristiani · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
氢化非晶硅（a-Si:H）因其基本物理特性以及在低成本光电二极管应用中的潜力而受到广泛关注。本研究探讨了在氧化铟锡衬底上沉积的a-Si:H薄膜中，氢含量对光电流和电子结构的影响。结合拉曼光谱、原子力显微镜（AFM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子能谱（XPS）和场发射扫描电子显微镜（FESEM），系统研究了从纳米晶到完全非晶态a-Si:H薄膜在不同晶化程度下的光学特性及电子态密度分布。采用光谱椭偏仪对观测到的光学与电子结构进行了分析。复介电函数与由于电子-空穴相互作用引起的带...
解读: 该a-Si:H光电二极管研究对阳光电源SiC功率器件及光伏逆变器产品具有重要参考价值。氢含量调控电子结构的机理可启发SG系列逆变器中光伏电流检测传感器的优化设计,3.62的光电压响应率和6.88 A/cm²峰值电流密度表明其在1500V高压系统的电流采样电路中具有应用潜力。激子效应与电子-空穴相互作...
防尘与减反射涂层在沙漠气候下光伏系统中的性能与耐久性
Performance and durability of anti-soiling and anti-reflective coatings for photovoltaic systems in desert climates
Alaa Elsafi · Brahim Aiss · Klemens Ils · Amir Abdallah · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293
摘要 光伏（PV）系统的效率受到积尘的显著影响，尤其是在沙漠气候条件下，光伏表面普遍存在的粉尘沉积会降低光透过率并增加维护成本。本研究全面综述了旨在减轻这些不利影响并提升光伏性能的防尘涂层与减反射涂层（ASC和ARC）。该综述探讨了多种涂层材料、合成技术（如溶胶-凝胶法、磁控溅射、喷雾热解法）以及表面特性，重点分析了它们在恶劣环境下的光学性能、耐久性和户外可靠性。文中同时分析了实验室表征方法，包括紫外-可见光谱（UV–Vis）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和接触角测量，并结合...
解读: 该防污抗反射涂层技术对阳光电源沙漠地区光伏项目具有重要价值。针对SG系列逆变器配套的光伏组件,涂层技术可显著降低积灰导致的发电损失,减少清洗频次,提升MPPT优化效率。结合iSolarCloud平台的智能运维数据,可建立涂层性能衰减预测模型,优化清洗策略。对于中东、北非等沙漠气候区域的大型地面电站和...