Sn0.97Sc0.03P2O7的中温电性能
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第 44 卷第 12 期2023年 12 月Vol.44 No.12Dec., 2023发光学报CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE宽带近红外荧光粉KScP2O7∶Cr3+的发光特性研究及近红外LED器件应用马子婷,张先哲,戴鹏鹏*,沈丽娜*(新疆师范大学物理与电子工程学院,新疆发光矿物与光功能材料研究自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐 830054)摘要:近红外(NIR)器件的小型化和智能化需求推动了高效宽带近红外荧光粉的设计与发展。
目前,Cr3+激活的宽带近红外荧光粉主要采用传统的多格位共占据策略设计实现。
然而,由于处在不同晶体学格位的Cr3+热猝灭行为不一致和光谱稳定性差等问题,导致其实际应用受限。
本文基于单格位占据策略,采用高温固相法制备了一系列宽带近红外荧光粉KSc1-x P2O7∶x Cr3+(x = 0.01~0.09),并对其晶体结构、发光性能及热猝灭机理进行分析。
研究结果表明,在x = 0.03 时,KSc0.97PO7∶0.03Cr3+(KSP∶0.03Cr3+)样品发光强度达到最大值,随后出现浓度猝灭现象,该现象主要归因于相邻Cr3+‐Cr3+之间的能量传递。
在蓝光激发下,KSP∶0.03Cr3+样品光谱覆盖700~1 200 nm,发射主峰位于857 nm,半高宽为149 nm。
此外,通过晶体结构和低温光谱分析以及对Cr3+所处晶体场强度计算,表明该宽带近红外发射的实现归因于Cr3+占据处于弱晶体场(D q/B = 1.98)的Sc3+晶体学格位。
在高温373 K时,样品的发光强度为室温下发光强度的60.2%,表明该荧光粉具有良好的热稳定性。
最后,利用该荧光粉与蓝光LED芯片制备了近红外荧光粉转换型LED(NIR pc‐LED)器件,证实该荧光粉在生物医学成像、夜视以及食品检测方面具有潜在应用价值。
关键词:近红外荧光粉;单格位占据策略;宽带发射; Cr3+掺杂; NIR pc-LED中图分类号:O482.31 文献标识码:A DOI: 10.37188/CJL.20230218Luminescence Properties of KScP2O7∶Cr3+ Broadband Near-infraredPhosphor and Application of Near-infrared LED DeviceMA Ziting, ZHANG Xianzhe, DAI Pengpeng*, SHEN Lina*(Xinjiang Key Laboratory for Luminescence Minerals and Optical Functional Materials,School of Physics and Electronic Engineering, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China)* Corresponding Authors, E-mail:394641236@;94423609@Abstract:The miniaturization and enhanced intelligence of near infrared (NIR)devices have stimulated the de‐sign and advancement of high-efficiency broadband NIR phosphors. It is widely believed that multisite co-occupancy strategy by Cr3+ ions is a very effective method for designing broadband near-infrared phosphors. However, Cr3+ ions at different crystallographic sites often exhibit distinct thermal-quenching behaviors, leading to poor spectral stabili‐ty,which hampers their practical applications.In our work,we prepared a series of KSc1-x P2O7∶x Cr3+(x= 0.01-0.09) broadband NIR phosphors via the high temperature solid-state method using the one-site occupation strategy.The crystal structure, luminescence performance and thermal quenching mechanism of KSc1-x P2O7∶x Cr3+ were inves‐tigated in detail. At x = 0.03 , the luminescence intensity of KSc0.97P2O7∶0.03Cr3+(KSP∶0.03Cr3+) reaches its maxi‐mum. The concentration quenching appears when x exceeds 0.03, which is attributable to energy transfer between文章编号: 1000-7032(2023)12-2158-10收稿日期:2023‐09‐20;修订日期:2023‐10‐08基金项目:国家自然科学基金(62264014,52262029,51762040);新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01E19,2022TSY‐CXC0016);新疆师范大学青年科技创新人才项目(XJNUQB2022‐15);新疆维吾尔自治区研究生科研创新项目(XSY202201013)Supported by National Natural Science Regional Foundation of China(62264014,52262029,51762040); Natural Science Foun‐dation of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2021D01E19,2022TSYCXC0016); Project of Youth Science and Technology In‐novation Talent Project of Xinjiang Normal University(XJNUQB2022‐15);Postgraduate Research and Innovation Project ofXinjiang Uygur Autonomous Regions(XSY202201013)第 12 期马子婷,等:宽带近红外荧光粉KScP2O7∶Cr3+的发光特性研究及近红外LED器件应用adjacent Cr3+-Cr3+. Under blue light excitation of ~ 471 nm, the KSP∶0.03Cr3+ phosphor exhibits a broadband emis‐sion ranging from 700 nm to 1 200 nm, with a peak centered at 857 nm and a full width at half-maximum (FWHM)of ~149 nm. Structural analysis and low temperature spectroscopy indicate that the broadband NIR emission originate from Cr3+ occupying a single Sc3+ site with the weak crystal field (D q/B = 1.98) in the KSP host. At 373 K, the inte‐grated emission intensity of KSP∶0.03Cr3+ sample keeps 60.2% of that at room temperature, suggesting good PL ther‐mal stability.Finally,we prepared a near-infrared phosphor-converted LED device (NIR pc-LED)by utilizing the KSP∶0.03Cr3+ NIR phosphor and a blue light LED chip, and confirm its potential applications in night vision, bio‐medical imaging, and food detection.Key words:near-infrared phosphor; one-site occupation strategy; broadband emission; Cr3+; NIR pc-LED1 引 言近红外光谱分析是一种高效、无损的分析技术,广泛应用于夜视照明、植物生长和生物成像等领域。
肖特基二极管参数表(原创版)目录1.肖特基二极管的概念与特点2.肖特基二极管的参数表及其含义3.肖特基二极管的应用领域4.肖特基二极管的发展前景正文一、肖特基二极管的概念与特点肖特基二极管,又称为肖特基势垒二极管,是一种金属与半导体接触的电子器件。
它具有很高的工作速度、较低的正向电压和较大的反向电流。
肖特基二极管的这些特性使其在电子设备中具有广泛的应用。
二、肖特基二极管的参数表及其含义肖特基二极管的参数表包括以下几个主要参数:1.最大重复峰值反向电压(VRRM):表示肖特基二极管能够承受的最大重复峰值反向电压。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VRRM 为 200V。
2.最大直流闭锁电压(VDC):表示肖特基二极管在最大直流电压下能够正常工作的电压值。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VDC 为 200V。
3.最大正向平均整流电流(I(AV)):表示肖特基二极管在最大正向电压下能够通过的平均整流电流。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 I(AV) 为 10.0A。
4.最大瞬时正向电压(VF):表示肖特基二极管在最大正向电流下能够承受的瞬时正向电压。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VF 为 0.92V。
5.额定直流阻断电压下的最大直流反向电流(IR):表示肖特基二极管在最大直流阻断电压下能够承受的最大直流反向电流。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 IR 在最大直流阻断电压 TA25 下为0.1mA,在最大直流阻断电压 TA125 下为 20.0mA。
6.工作温度和存储温度范围(TJ,TSTG):表示肖特基二极管能够正常工作的温度范围。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的工作温度和存储温度范围为 -65to 175。
三、肖特基二极管的应用领域肖特基二极管广泛应用于各种电子设备中,如电源开关、稳压器、充电器、电视机、收音机等。
其高速开关特性使得肖特基二极管在高频应用领域具有优势。
磷铜简介种类QSn6.5-0.1QSn6.5-0.4QSN7-0.2磷铜(磷青铜)(锡青铜)(锡磷青铜)由青铜添加脱气剂磷P含量0.03^0.35%,锡含量5~8%. 及其它微量元素如铁Fe,锌Zn等组成延展性,耐疲劳性均佳可用于电气及机械材料,可靠度高于一般铜合金制品.青铜原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。
锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。
铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。
铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。
彼青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,彼青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具磷铜图片历史但是,炼铜制成的物件太软,容易弯曲,并且很快就钝。
接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金一一青铜。
青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多,比纯铜坚硕(假如把锡的硬度值定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100-150),历史上称这个时期为青铜时代。
我国战国时代的著作《周礼•考工记》总结了熔炼青铜的经验,讲述青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例:"金有六齐(方剂)。
六分其金(铜)而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一, 谓之人刃之齐;五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭)之齐;金锡半,谓之鉴(镜子)燧(利用镜子聚光取火)之齐。
"这表明在3000多年前,我国劳动人民已经认识到,用途不同的青铜器所要求的性能不同,用以铸造青铜器的金属成分比例也应有所不同。
青铜由于坚硬,易熔,能很好的铸造成型,在空气中稳定,因而即使在青铜时代以后的铁器时代里,也没有丧失它的使用价值。
例如在公元前约280年,欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口麝立的青铜太阳神,高达46米,手指高度超过成人。
云锡SN0.7CU资料概述云锡SN0.7CU是一种常用的电子焊锡材料,主要由锡(Sn)和铜(Cu)组成。
该材料具有优良的焊接性能和导电性能,广泛应用于电子设备的制造及维修中,特别适用于精密电路的焊接。
本文档将详细介绍云锡SN0.7CU的物理和化学性质、应用领域以及使用方法。
物理和化学性质•化学成分:云锡SN0.7CU由约99.3%的锡和0.7%的铜组成。
•熔点:云锡SN0.7CU的熔点为约227°C。
•密度:该材料的密度为约7.3g/cm³。
•导电性:云锡SN0.7CU具有优异的导电性能,适用于要求高导电性的电子元件焊接。
应用领域云锡SN0.7CU广泛应用于以下领域:1.电子设备制造:云锡SN0.7CU是一种常用的焊接材料,在电子设备的制造过程中被广泛使用。
它可用于连接电子元件和线路板,确保电子设备的稳定性和可靠性。
2.电路维修:云锡SN0.7CU适用于电路板的维修。
由于其良好的焊接性能,可使焊接点牢固可靠,提高电路板的工作效率。
3.精密仪器:云锡SN0.7CU适用于焊接精密仪器,如医疗设备、通信设备等。
它可以确保仪器的高精度和稳定性。
4.汽车电子:云锡SN0.7CU也被广泛应用于汽车电子领域。
它可用于焊接电子控制单元、传感器、线束等部件,确保汽车电子系统的正常运行。
使用方法使用云锡SN0.7CU进行焊接时,可以按照以下步骤进行:1.清洁:在进行焊接之前,需要将焊接表面彻底清洁,以去除灰尘、油污等杂质。
2.预热:对于较大的焊接工件,可以首先对焊接区域进行预热,以提高焊接效果。
3.涂覆焊剂:在焊接表面涂覆一层适当的焊剂,可提高焊接的流动性和润湿性。
4.熔化焊锡材料:使用适当的焊接设备(如电烙铁、焊接枪等)将云锡SN0.7CU加热至熔化状态。
5.接触焊接表面:将熔化的焊锡材料接触焊接表面,确保焊接处的接触良好。
6.冷却固化:等待焊接处冷却固化,确保焊接点牢固可靠,焊接过程完成。
需要注意的是,在焊接过程中,需保证焊接环境通风良好,以避免吸入有害的焊接烟雾。
KBr掺杂多晶SnSe化合物热电性能的研究杨实丹;斯剑霄;陈子洁;陈明【摘要】采用感应熔炼结合快速感应热压方法制备了KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品,研究了KBr掺杂对多晶SnSe热电性能的影响.当温度为373 K时,x=0.05的样品电导率达到39.12 S/cm,是纯SnSe的24倍;同时在T=810 K时获得一个较低的晶格热导率0.26 W/(m·K),峰值ZT达到了0.85,提高了70%.结果表明:KBr掺杂能有效提高SnSe材料在中低段(300~700 K)的热电性能.%The samples of KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05 and 0.06) were prepared by induction melting and rapid induction hot pressing . It was investigated the effect on the thermoelectric properties of polycrystalline SnSe doped with KBr .An electrical conductivity of 39.12 S/cm was obtained at 373 K when x=0.05, which was 24 times higher than that of the pristine SnSe .Meanwhile the lattice thermal conductivity was reduced to 0.26 W/(m· K) at 810 K, and a peak of ZT 0.85 was achieved, which was 70%higher than that of pristine SnSe .It was found that KBr doping could effectively increase the thermoelec-tric performance of SnSe materials in a relatively wide mid and low temperature range (300~700 K).【期刊名称】《浙江师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】6页(P392-397)【关键词】SnSe;KBr;Seebeck系数;热电性能【作者】杨实丹;斯剑霄;陈子洁;陈明【作者单位】浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江金华 321004;浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江金华 321004;浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江金华 321004;浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江金华 321004【正文语种】中文【中图分类】TB34随着社会的发展,能源短缺和环境污染问题日益突出,已对当前人类形成巨大的挑战.热电材料因其自身具有实现热能与电能之间相互转换的功能而成为当前研究的热点[1-4].用无量纲的热电优值ZT来表征热电材料的能量转换效率,ZT=S2σT/κ,其中:S,σ,κ,T分别为材料的Seebeck系数、电导率、热导率和绝对温度.ZT值越高,材料的热电性能越优异.硒化锡(SnSe)是一种潜在的极具应用前景的热电材料.2014年,Zhao等[5]采用布里奇曼法制备了单晶SnSe,其沿b轴方向的ZT值高达2.6,超高的ZT值得益于SnSe较大的Seebeck系数及较低的晶格热导率0.23 W/(m\5K).然而单晶的制备条件苛刻,生产成本较高,且单晶易沿bc面解理,不适合于大规模商业化的开发应用.因此,对多晶SnSe块体材料的研究更具有意义.室温下,多晶SnSe材料含有较低的缺陷浓度(数量级为1017 cm-3),使得其在低温段的电导率很低,提高多晶SnSe块体材料低温段的电导率是整体改善其热电性能的关键.元素掺杂常被用来调控材料的载流子浓度,提高材料的电导率.2015年,Chere等[6]用Na掺杂优化了多晶SnSe材料的载流子浓度,电导率被显著改善,ZT值提高至0.80.Leng等[7]通过用Ag作受主掺杂,在Ag0.01Sn0.99Se样品中载流子浓度接近1.9×1019 cm-3,在823 K时ZT值达到0.74.随后也报道了用Tl掺杂SnSe 材料,获得ZT值0.60[8].2016年,Cheng等[9]又用Br做施主掺杂,结合用Pb 合金化制备了多晶SnSe材料,发现Br和Pb共掺杂能同步优化材料的电性能和热性能,在773 K时ZT值达到1.20.实验表明,元素掺杂可以优化多晶SnSe块体材料的热电性能.因此,找到合适的掺杂元素并调整其成分配比,是获得高ZT值热电材料的重要途径.考虑到K和Na属同族、化学性质相似及Br-(0.196 nm)与Se2-(0.198 nm)离子之间半径相接近,笔者选取K和Br作为掺杂元素,采用快速感应熔炼结合快速感应热压(rapid induction melting followed by rapid hot pressing,RMP)法制备了KxSn1-xSeBrx (x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品,在300~810 K温区内测试样品的热电性能,研究KBr掺杂对多晶SnSe 材料热电性能的影响.依次称取Sn(9.999 9%)粉、Se(9.999 9%)粉及KBr(9.99%)按KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)比例混合,然后将混合后的反应原料加载到石英玻璃管(直径15 mm)内,用高纯氩气多次洗气后再充入0.075 MPa氩气并封装,随后将封装好的石英玻璃管放入高频感应炉内进行感应熔炼.经高频感应炉缓慢加热3~4 min,待混合原料完全融化后,逐步增大功率,使温度保持在1 223 K,在该温度下饱和熔炼10 min.最后,减小功率,关闭电源,让其自然冷却至室温,得到样品铸锭.随后将熔炼好的铸锭取出,研磨成粒度为250~350目的粉末,装入高纯石墨模具(内径10 mm,外径50 mm,高度40 mm)中,采用感应热压快速烧结,烧结温度为823~833 K,升温速率为160~170 K/s,压力为50 MPa,热压时间为5 min.最后将热压好的样品取出用砂纸打磨、抛光等,得到目标待测样品.用Y2000型X射线粉末衍射仪(XRD)分析块体材料的物相组成,样品的Seebeck 系数及电导率由自行设计的热电性能测试系统进行测量,该系统与商业的ZEM-3测试仪器相比,误差为5%.用Ecopia HMS-3000型霍尔效应测试仪测量样品的室温霍尔系数.热扩散系数用LFA-457型激光导热分析仪测得,样品比热Cp引用文献[10-11] 中的数值,密度采用Archimede方法测试得到,样品相对密度大于97%.根据公式κ=DCpd 计算得到样品的热导率.其中:D为热扩散系数;d为密度.图1是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品的XRD衍射图谱.由图1可看出,所有衍射峰均为SnSe的Pnma晶体结构(PDF#48-1224),计算得到的晶格参数(a=1.151 3 nm,b=0.415 5 nm,c=0.445 2 nm)与文献报道的一致[6-7;12].与标准衍射峰相比,样品的(400)晶面衍射峰强度相对于(111)晶面明显增大,说明RMP法制备的样品晶粒具有一定的取向.由于KBr的含量较低,在XRD谱中没有观察到KBr的衍射峰,也没有观察到其他杂峰的出现.为了进一步确定掺杂元素在样品中的存在,笔者对x=0.04的样品进行了XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)测试.从图2中可清晰地看到存在K的2p1/2峰和Br的3d5/2 ,3d3/2峰,对应的结合能分别为295.7,68.44和69.42 eV,计算样品中的化学成分符合设计配比的数值.XPS结果表明,KBr成功掺入了SnSe中.2.1 电输运性能图3是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品电导率随温度变化的关系曲线.Tlt;575 K时,未掺杂样品的电导率小于1.60 S/cm,随着温度的升高逐渐增大,在810 K时电导率达到23.46 S/cm,呈现出明显的半导体输运特性,这与文献报道相一致[5-8].掺入KBr后,电导率在中低温段内被极大地改善.室温下,样品的电导率随着KBr掺入量的增加逐渐增大;当x=0.05时在全温段内达到最优;当xgt;0.05后呈现减小趋势,这可能与KBr在SnSe中溶解度有关.一方面,过多的Br占据Se位提供了更多的电子,使得样品中的空穴浓度降低;另一方面,部分KBr在SnSe中可能扮演了杂质的角色.对于x≤ 0.02的样品,电导率随温度变化的趋势与未掺杂的SnSe相似;当x≥ 0.03时,电导率在测量温区范围内都显著高于未掺杂的SnSe样品.最显著的是在较低温度373 K时的K0.05Sn0.95SeBr0.05样品,电导率达到39.12 S/cm,是未掺杂的SnSe样品(1.60 S/cm)的24倍.掺杂样品电导率的显著提高,受益于样品载流子浓度数量级的提升.如表1所示,掺杂少量的KBr到SnSe中后,样品载流子浓度被迅速提高到1018 cm-3.图4是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品Seebeck系数随温度变化的曲线.掺杂样品的Seebeck系数为正,说明KBr掺杂的SnSe材料是P型导电,这与霍尔测量结果相一致.随着KBr掺杂量的增加,Seebeck系数受载流子浓度的影响逐渐减小,根据Mahan-Sofo理论[13],式(1)中:m* 为态密度有效质量;S为Seebeck系数;n是载流子浓度;e是电子常数;h是普朗克常数;kB是波尔兹曼常数.由式(1)可知,样品的载流子浓度增大会导致Seebeck系数的减小.由图4知,Tlt;723 K时,所有掺杂样品的Seebeck系数随着温度的增加逐渐增加;而Tgt;723 K后,受少数载流子热激发的影响,Seebeck系数随温度的增加逐渐减小,最后趋于一致,这与电导率随温度变化趋势相对应.图5(a)给出的是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品功率因子(PF)随温度的变化关系.PF=S2σ,PF能综合描述KBr掺杂对SnSe电输运性能的影响.未掺杂的SnSe材料在Tlt;523 K时,PF值小于0.30 μW\5cm-1\5K-2;T=810 K时,PF值随温度的增加逐渐增大至2.33 μW \5cm-1 \5K-2.掺杂KBr 后,样品的PF随温度变化是先增加后减小再增加,这与掺杂样品的电导率随温度的变化趋势相似.T=423 K时,x=0.05的样品PF值达到3.03 μW\5 cm-1 \5K-2,是未掺杂的SnSe样品(0.40 μW\5cm-1\5K-2)的7倍.在T=300~700 K时,x≥0.03样品的PF值显著地比未掺杂样品高,这主要得益于掺杂样品在该温度区间内电导率显著增加.表明在SnSe中掺杂KBr能有效地提高材料在中低温段的电性能.2.2 热输运性能图5(b)给出的是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品总热导率(κtol)随温度的变化关系.室温下,SnSe样品的κtol为0.984 W/(m\5K),随着温度升高逐渐减小至0.382 W/(m\5K),然掺入KBr后,所有样品的κtol稍微比SnSe样品小.就x=0.05的样品来说,在室温下κtol是0.913 W/(m\5K),当温度增加至810 K时减小到0.312 W/(m\5K),该值显著低于未掺杂的样品在该温度下的值.图5(c)是样品晶格热导率(κlat)随温度变化关系.κlat=κtol-κele,κele为电子热导率,其满足Wiedemann-Franz定律,表达式为κele=LTσ,其中洛伦兹常数L取1.49×10-8 V2\5K-2 [14].T=810 K时,样品K0.05Sn0.95SeBr0.05的晶格热导率仅为0.260 W/(m\5K),比基体材料在此温度下的值降低了32%.究其掺杂后样品晶格热导率降低的原因:一方面,K,Br替代Sn,Se位导致晶格缺陷,晶格缺陷对声子产生散射作用;另一方面,K与Sn原子质量差异大,引起了应力场的波动,这也增加了对声子的散射.此外,文献[15]报道,SnSe中引入K能抑制样品中Sn的氧化,能贡献给材料极低的热导率.这些因素都使掺杂的样品的晶格热导率降低.2.3 热电优值(ZT)图5(d)给出的是KxSn1-xSeBrx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)系列样品的热电优值(ZT)随温度的变化关系.由图5(d)可知,纯二元SnSe样品在Tlt; 523 K内ZT值非常小(lt;0.027);Tgt;523 K,ZT值随着温度的升高而逐渐增加.然而,对于xgt;0.02的所有KBr掺杂的样品,其ZT值在中低温度区间(300~700 K)被显著提高.掺杂的样品在中低温段明显提高的ZT值源于显著增强的功率因子及较低的晶格热导率.810 K时,在样品K0.05Sn0.95SeBr0.05中获得最大ZT值0.85,该值是未掺杂的SnSe样品(0.50)的1.7倍,性能显著提高了70%.实验结果表明,SnSe 中掺杂适量的KBr对其热电优值的提高是非常有效的.采用感应熔炼结合快速感应热压(RMP)方法制备了KBr掺杂的SnSe样品.实验结果显示,KBr的引入能有效地提高多晶SnSe材料的载流子浓度,x=0.05的样品在373 K时电导率达到39.12 S/cm,是基体材料的24倍;掺杂样品的PF值在中低温段内被极大地提高.同时,KBr的掺入也贡献了一个显著低的晶格热导率0.26 W/(m\5K);在810 K,样品K0.05Sn0.95SeBr0.05的最大ZT值为0.85,是纯SnSe样品(0.50)的1.7倍,性能提高了70%.【相关文献】[1]Li J F,Liu W S,Zhao L D,et al.High-performance nanostructured thermoelectric materials[J].NPG Asia Materials,2010,2(4):152-158.[2]Zebarjadi M,Esfarjani K,Dresselhaus M S,et al.Perspectives on thermoelectrics:from fundamentals to device applications[J].Energy amp; EnvironmentalScience,2012,5(1):5147-5162.[3]Biswas K,He J,Blum I D,et al.High-performance bulk thermoelectrics with all-scale hierarchical architectures[J].Nature,2012,489(7416):414-418.[4]Heremans J P,Jovovic V,Toberer E S,et al.Enhancement of thermoelectric efficiency in PbTe by distortion of the electronic density of states[J].Science,2008,321(5888):554-557.[5]Zhao L D,Lo S H,Zhang Y,et al.Ultralow thermal conductivity and high thermoelectric figure of merit in SnSe crystals[J].Nature,2014,508(7496):373-377.[6]Chere E K,Zhang Q,Dahal K,et al.Studies on thermoelectric figure 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生产过程中出现过一种降级的电池片,是由于刮刀有缺口,造成主栅上都有一条突起的刮痕,容易引起包装碎片和焊接碎片,希望各班引以为戒,发现相似的问题,及时更换刮条。
G档分类1、扩散面放反:Uoc:0.57-0.60 Isc:1左右 Rs:100-200左右 Rsh:10以内,约为1FF:50以内(30-40) Irve1:12(也有正常的) Ncell:2%左右主要参数特征:Irev1>12,Rs>100,Isc=1左右。
解释:扩散时下面和背面都成N型,但背面N型扩散的结浅,扩散面放反后,原下面的N型被Al 掺杂为P型,原背面的浅结很容易被烧穿。
2、部分扩散:Uoc:0.58-0.60 Isc:3-4 Rs:10-20 Rsh:10以内FF:50-60左右 Irev1接近12 Ncell:10%左右主要参数特征:Isc减小,Rsh<>解释:与上一个情况类似,下面有很多浅的结(被遮住的部分),形成局部烧穿漏电。
3、正面粘有铝浆Uoc 0.1左右 Isc:3左右 Rs负的 Rsh:0 Irev1>12Ncell<1% ="" ="" ="">主要参数特征:Rs=-30mΩ, Rsh=0, Irve1>124、N型片或高度补偿Uoc 0.02-0.06 Isc:5左右 Rs-20左右 Rsh:0Ncell:2-3% FF:100-200主要参数特征:Rs<0, rsh="0, " ff="">100, Irev1=0.03解释:N型片背面印刷铝浆后成为P+型,下面扩散后形成N+型,从而产生电流。
5、方块电阻偏大Uoc 0.60-0.61 Isc:4左右 Rs:20左右 Rsh:10-20Ncell:10%左右 FF:50-60 Irev1接近1主要参数特征:Rs偏大, Isc偏小, Rsh偏小解释:方块电阻不均的直接影响就是薄层电阻,此外应为方块电阻偏大,致使薄层电阻偏大,串联电阻增大。