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集成于光伏组件的硅太阳能电池应力与温度传感器
摘要： 我们提出一种将应力与温度传感器集成于硅太阳能电池的新方法，用于光伏组件中的应力和温度测量。这种电池集成式传感器能直接、连续地原位监测光伏组件内太阳能电池的机械应力与温度。本研究展示了硅太阳能电池晶圆上应力与温度传感器的概念验证。两种传感器均在常规光伏组件结构中进行了测试：应力传感器灵敏度达到(-47.41±0.14)%/GPa，温度传感器灵敏度达到(3.557±0.008)×10?3 K?1。由于这些传感器被精确安装在层压堆叠的太阳能电池位置，可用于提升光伏组件温度与机械应力测量的研究精度，适用于工艺评估、可靠性测试中的原位测量，以及与实际气候暴露的相关性分析。
关键词： 原位测量、温度测量、光伏组件、温度传感器、应力传感器、应力测量、预测性维护
更新于2025-09-23 15:19:57
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SrAl2O4:Eu2+,Dy3+中位错密度水平诱导的无应力余辉与力致发光之间的差异
摘要： 本文报道了基于一系列光致发光和力致发光实验，在铕离子(Eu2?)和镝离子(Dy3?)共掺杂铝酸锶(SrAl?O?，简称SAO，记为SAOED)材料中发现的新光子行为。研究发现：SAOED中位错密度的增加会降低其无应力余辉强度，同时增强力致发光(ML)效应——这两种性质的相反变化趋势尚未见文献报道。实验观察到：随着晶格应变增大，外加拉力作用下的光强变化率(LICR)升高而应力余辉减弱；当晶粒尺寸减小时，LICR增大而应力余辉降低。这些发现共同引出了一个需要考虑SAO基质晶格间隙空位的新联合机制（无应力余辉-ML机制）?；谙葳迳疃冉档湍Ｐ停颐峭频汲鯨ICR表达式，并预测了该机制对其他光子材料的适用性。本研究的基础性发现将彻底改变力致发光材料的设计范式，为该技术的全面发展铺平道路。
关键词： 位错、应力传感器、力致发光、光子材料、光致发光
更新于2025-09-10 09:29:36
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[美国机械工程师学会（ASME）2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日星期一）] 美国机械工程师学会2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 4H碳化硅上电阻式应力传感器的设计与校准
摘要： 应力传感器在集成电路封装相关问题的"健康监测"方面展现出潜力，而碳化硅材料具有在更高温度下工作的优势，可应用于封装高压大功率碳化硅器件、汽车与航空航天系统、地热发电厂及深井钻探等领域。本文探讨了4H碳化硅（4H-SiC）上电阻式应力传感器的理论原理与单轴校准方法，并为四元件电阻花环和范德堡（VDP）应力传感器提供了新的理论描述。研究结果揭示了其与(100)晶向硅的异同：4H-SiC硅面电阻器仅对六维应力状态中的四个分量产生响应；存在可测量面内应力分量的四元件花环设计方案；能以温度补偿方式测量两个应力参量。与硅材料不同，碳化硅仅需一个综合系数即可实现温度补偿应力测量。通过单个VDP器件的校准数据可计算4H-SiC材料的基本横向与纵向压阻系数。实验给出了范德堡结构及p/n型电阻器的横向/纵向压阻系数，其中VDP器件的应力灵敏度达到标准电阻花环的3.16倍预期值。
关键词： 碳化硅，温度补偿，压阻系数，范德堡法，应力传感器
更新于2025-09-10 09:29:36