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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 一种改进型单相无变压器光伏逆变器：具备漏电流消除与无功功率能力

    摘要： 单相无变压器逆变器因其显著降低系统重量、成本并提升效率的优势，在住宅光伏应用领域被广泛研究。该类逆变器的设计基于电气隔离方法来消除漏电流的产生。然而，仅采用电气隔离方法无法实现恒定的共模电压（CMV），因此无法完全消除漏电流。此外，现有单相无变压器逆变器的调制技术专为单位功率因数应用设计。实际上，下一代光伏系统需要支持无功功率以实现与电网的连接。本文提出一种改进的单相无变压器逆变器，通过钳位方法在所有逆变器工作模式下维持恒定CMV。进一步通过在负功率区域创建新电流通路来优化调制技术，从而在负功率区形成双向电流通路以实现无功功率输出。仿真结果表明：CMV被完全钳制在直流母线电压的一半水平，漏电流几乎完全消除；改进后的调制技术成功实现了无功功率输出。同时分析了常规与改进调制技术下的电网电流总谐波畸变率（THD）。采用碳化硅MOSFET等宽禁带（WBG）开关器件提升了系统效率。研究发现：由于双向电流通路导致导通损耗增加，系统在输出无功功率时效率会有所下降。

    关键词： 漏电流、无变压器逆变器、无功功率、宽禁带（WBG）、碳化硅（SiC）、光伏（PV）发电系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 中压电机驱动中碳化硅功率电子器件的区域制造成本结构与供应链考量

    摘要： 随着宽带隙（WBG）半导体（特别是碳化硅SiC）技术的发展成熟，现已有必要深入理解其制造成本驱动因素、区域制造成本差异及工厂选址决策。此外，持续的研究与投资亟需分析性研究来指导宽带隙技术的发展方向。本文探讨了大规模量产预期下的器件、?？榧暗缁杀荆笔崂砹说鼻肮┯α吹那蚬毕渍?，并提出如何利用基础模型评估拟议研究进展的降本潜力。

    关键词： 宽带隙、供应链、碳化硅、宽禁带、宽带隙、技术经济、WBG、自下而上、中压、电机驱动、宽禁带、分析、电力电子、成本模型

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于硅上氮化镓量子点实现300K下明亮纯净的单光子发射器

    摘要： 基于III族氮化物半导体的量子点因其较大的激子结合能，在非低温条件下实现单光子发射具有广阔前景。本研究展示了在300K温度下工作的GaN量子点单光子发射器，其g(2)(0)值为0.17±0.08。该温度下单光子发射率可达10^6 s?1，同时保持g(2)(0)≤0.5。我们的成果是通过硅衬底上平面AlN层中生长的GaN量子点实现的，这为未来与光学波导和腔体的集成提供了可行路径。这些样品可用于探究单光子源关键性能指标（如亮度和单光子纯度）的限制因素。虽然大激子结合能确保了高亮度，但单光子纯度主要受双激子发射光谱重叠的影响。因此，GaN量子点作为单光子发射器的性能取决于发射线宽与双激子结合能的平衡。发射能量超过4.2eV的小尺寸GaN量子点是未来室温应用的潜力候选者，因为此时双激子结合能与约55meV的平均发射线宽相当。

    关键词： 单光子源，氮化镓，室温，宽禁带，量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过温度和激光功率依赖的光致发光光谱研究宽带隙Cu?CdGeS?微晶中的点缺陷

    摘要： 我们对高质量宽带隙Cu2CdGeS4微晶进行了温度与激光功率依赖的光致发光（PL）研究。在T=10K时检测到三个PL谱带，分别位于约1.919eV（#1）、1.855eV（#2）和1.748eV（#3）。温度与激光功率依赖性表明，这些PL谱带的特性可通过施主-受主对模型解释：其中#1和#2谱带源自涉及≈30meV能级差及不同深施主缺陷的远距离对复合；#3谱带则与相同浅受主VCu的EA谱带相关，起源于深施主-深受主对的复合过程，该深受主缺陷的能级深度超过157meV。PL光谱的详细分析显示该材料不存在深势阱或带隙波动，因而适用于光伏应用。

    关键词： Cu2CdGeS4、光致发光、缺陷、宽禁带、施主-受主对

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高性能碳化硅功率封装——过去趋势、当前实践与未来方向

    摘要： 本文提出了碳化硅（SiC）功率?？槲蠢慈庾坝爰傻脑妇?。重点介绍了碳化硅?？榇庸サ较衷谌〉玫闹饕删秃托掠奔芄?。基于这些技术进展，我们识别出阻碍碳化硅功率器件充分发挥性能的关键技术瓶颈。通过调研提升硅基功率?？樾阅芩捎玫娜抟呒戏桨覆⑵拦榔溆攀?，为碳化硅功率封装的未来发展提供思路。文中还描述了当前三维无引线键合碳化硅功率?？榈难芯拷?，并探讨了一种新型碳化硅功率?？榈纳杓评砟?。

    关键词： 宽禁带、三维封装、高功率密度、电力电子、无引线键合

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第二届电力与能源应用国际会议(ICPEA) - 新加坡，新加坡（2019年4月27日-2019年4月30日）] 2019年IEEE第二届电力与能源应用国际会议(ICPEA) - 光伏系统在波动太阳辐照度下频率9-150kHz干扰特性研究

    摘要： 氮化镓（GaN）是一种宽禁带半导体材料，是继硅之后半导体行业最受青睐的材料。推动这一趋势的主要领域包括发光二极管、微波技术，以及近年来的功率电子器件。新兴研究方向还包括利用GaN独特性质的自旋电子学和纳米带晶体管。GaN的电子迁移率与硅相当，但其禁带宽度是硅的三倍，这使其成为高功率应用和高温工况下的理想材料。通过形成具有二维电子气现象的薄层AlGaN/GaN异质结构，可制备出具有高约翰逊优值的高电子迁移率晶体管。GaN研究的另一个尚未充分探索的有趣方向是基于GaN的微机械器件或GaN微机电系统（MEMS）。要充分释放GaN潜力并实现全GaN先进集成电路，必须将无源器件（如谐振器和滤波器）、传感器（如温度和气体传感器）以及其他超越摩尔定律的功能器件与GaN有源电子器件进行协同集成。因此，将GaN用作机械材料的研究兴趣日益增长。本文综述了GaN的机电、热学、声学和压电特性，并阐述了已报道的高性能GaN基微机电部件的工作原理，同时展望了GaN MEMS领域可能的研究方向。

    关键词： 高电子迁移率晶体管、压电材料、微加工技术、微机电系统、III-V族半导体、宽禁带、谐振器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光控（超）级联器件，LC(S)C，一种具有光触发导通与关断功能的功率器件

    摘要： 所提出的光控级联器件是一种可通过光激励实现导通与关断的功率电子器件（或电路）。与仅能通过光触发导通而无法光控关断的光触发晶闸管不同，该器件支持光控导通与关断功能。此外，通过扩展为光控超级级联结构[1]（文中亦有展示），该器件还具备阻断电压的可扩展性。在简要理论分析后，将介绍实验装置并展示测试结果。由于实验所需特定器件采购困难，研究过程中不得不做出若干折衷方案，因此初期实验呈现出较慢的开关特性。不过若采用宽带隙半导体材料优化光电二极管，开关速度有望提升。尽管存在这些局限，实验装置仍成功实现了1千瓦脉冲功率的导通与关断。该器件距离量产尚有距离，但可行性已获验证，潜在价值得以展现。

    关键词： 光隔离、宽禁带、超级级联

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 化学沉积法制备的(Cdx-Zn1-x)S纳米晶薄膜中锌浓度优化及其在太阳能电池中的应用

    摘要： 化学沉积法制备(Cdx-Zn1-x)S纳米晶薄膜中锌浓度优化及其在太阳能电池中的应用研究。通过调节Cd/Zn组分比例(x=0.2,0.4,0.6,0.8)，在ITO基底上制备了化学沉积(Cdx-Zn1-x)S薄膜，并优化锌浓度以实现其对太阳能光子的高效吸收。XRD分析证实沉积薄膜具有相纯度和纳米晶特性。晶格参数与带隙值随Cd/Zn组分比例呈近似线性变化。表面形貌特征支持沉积薄膜的纳米晶本质。根据吸收光谱及相应Tauc图估算的(Cdx-Zn1-x)S纳米晶薄膜带隙值(Eg)介于2.63-2.81 eV之间。吸收光谱和光致发光谱的光学行为表明这些薄膜适用于光伏器件。通过测量不同(Cdx-Zn1-x)S薄膜电阻率随锌浓度的变化关系，计算得出CdTe/(Cdx-Zn1-x)S电池效率约为11%。

    关键词： 纳米晶薄膜，化学浴沉积法，(Cd_x-Zn_(1-x))S/ITO，太阳能电池，宽禁带，窗口材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 碳化硅器件短路?；さ氖笛檠橹?

    摘要： 本文展示了一种针对碳化硅MOSFET器件的有效短路?；し桨甘笛檠橹?。通过测量短路事件前后碳化硅器件的静态特性参数，证实器件保持了良好性能状态。鉴于当前碳化硅器件较低的短路耐受能力，研究团队实施了超快速短路保护方案。实验结果表明，该方案能确保碳化硅器件在经历一百次短路冲击后仍保持结构完整性。

    关键词： 短路、MOSFET、碳化硅、?；ぁiC、宽禁带

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 掺镉硫化锌薄膜的物理性质

    摘要： 本研究中采用电沉积法合成了未掺杂及镉掺杂的硫化锌纳米结构。电解液包含20 mM氯化锌、20 mM硫代硫酸钠及不同含量的氯化镉溶液。X射线衍射(XRD)图谱显示，镉掺杂导致硫化锌晶粒尺寸(D)减小，同时晶格应变、晶格应力、位错密度(γ)和层错能(SF)均增大。场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像呈现了20至50纳米的极细等轴晶粒，以及具有择优取向的大晶粒(200至400纳米)。硫化锌薄膜的反射光谱表明，镉掺杂后反射峰强度和折射率(n)降低。根据透射光谱，未掺杂与镉掺杂硫化锌样品的吸收边位于328–357纳米区间。未掺杂硫化锌样品的带隙能估算为3.95 eV，而镉掺杂样品因晶体缺陷和无序性导致带隙能降至3.63 eV。此外，镉掺杂硫化锌薄膜的介电常数小于未掺杂样品，表明其更适用于快速光电探测器。未掺杂硫化锌薄膜的光致发光(PL)光谱显示出340、413、536、574、748和878纳米六个发射峰，源于近带发射(NBE)及锌间隙原子(IZn)、锌空位(VZn)、硫间隙原子(IS)、ZnS自缺陷以及价带(VB)与导带(CB)间缺陷态。镉掺杂硫化锌样品的PL发射较未掺杂样品呈现红移，验证了紫外-可见光谱结果。

    关键词： 纳米结构、电沉积、宽禁带、介电常数、镉掺杂硫化锌

    更新于2025-09-10 09:29:36