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oe1(光电查) - 科学论文

126 条数据
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  • [IEEE 2019国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 加拿大安大略省渥太华 (2019.7.8-2019.7.12)] 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 用于硅太阳能电池模拟的紧凑型传输线等效电路模型

    摘要： 我们展示了一种用于单晶硅太阳能电池传输线表征的紧凑等效电路模型。该模型通过阻抗/导纳谱对太阳能电池特性进行表征。准确表征器件特性所需的坐标分区元件数量与太阳能电池外延层结构层数相当合理。这使得该模型便于在外部电路中进行瞬态效应仿真——当完全分布式的传输线模型因过于复杂而无法直接进行时域计算时，本模型具有显著优势。

    关键词： 数值模拟、光电器件、太阳能电池、等效电路模型、阻抗谱分析

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 镀锌钢激光钎焊的数值模拟与参数优化

    摘要： 为研究镀锌钢激光钎焊的热现象，以镀锌钢板为母材、CuSi3为填充金属开展了激光钎焊实验。采用有限元法对温度场进行数值模拟，并通过对比实验验证了模拟结果。使用高斯双椭球复合热源模型，计算了不同工艺参数下的温度场。结果表明：当激光功率为1600W、钎焊速度为0.96m/min时，接头峰值温度和温度梯度较低。应用响应面法对模拟数据进行处理，基于Box-Behnken设计采用线性和二次多项式方程建立了数学模型。结果表明所建模型在所用钎焊参数范围内能充分预测响应值。最终确定了最佳钎焊参数组合：激光功率1600W、钎焊速度0.96m/min、送丝速度1.19m/min、离焦量30mm时更有利于形成优质钎焊接头。

    关键词： 数值模拟、激光钎焊、响应面法、优化

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有前部浮动发射极的高效叉指背接触硅太阳能电池

    摘要： 与传统具有前表面?。‵SF-IBC）的IBC太阳能电池相比，具有前浮动发射极（FFE-IBC）的硅叉指背接触（IBC）太阳能电池提出了一种针对少数载流子的新型"泵浦效应"载流子传输概念。本文通过二维器件模型，结合优质晶体硅、前表面钝化及浅槽结构，在理论上实现了高性能FFE-IBC太阳能电池。通过优化掺杂浓度和结深，在导电FFE层中实现了少数载流子传输能力的提升。研究表明，FFE-IBC太阳能电池背面的浅槽结构能通过最小化未扩散间隙或表面p-n结的负面影响，有效增强载流子收集能力。采用这种新型电池结构和优化参数的硅基FFE-IBC太阳能电池可实现超过25%的转换效率——其中背表面场与发射极区域宽度可保持一致，仅对光电流密度和转换效率造成轻微影响。理论证明，由于?？橹圃旃畹奶嵘迪指咝У统杀竟杌鵌BC太阳能电池具有可行性。

    关键词： 浅槽、数值模拟、高性能、前浮动发射极、硅叉指背接触太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 高稳定性长周期光纤光栅制备方法研究

    摘要： 我们研究了通过呼吸机经气管插管输入冷空气诱导新生仔猪肺部冷却的热效应。首先采用数学模型比较两种不同气体混合物（O?-医用空气1:2和O?-氙气1:2）在呼吸道及脑部产生的热影响?；谑Ｄ饨峁?，我们在九只麻醉仔猪身上验证了O?-医用空气条件下的理论预测，这些仔猪被随机分为两组：1）对照组（n=4）和2）肺部冷却组（n=5）。使用O?-医用空气混合物的数值模拟与实验结果表明，在3小时冷却过程中，脑温从38.5°C和38.3°C±0.3°C分别降至35.7°C±0.9°C和36.5°C±0.6°C，对应平均冷却速率分别为0.9°C/h±0.2°C/h和0.6°C/h±0.1°C/h。数值结果显示，降低代谢率和增加气流速度有助于最大化冷却效果。我们证实通过在吸入气体进入气管前进行冷却的肺部降温法，可缓慢降低新生仔猪的脑温和核心体温。数值模拟表明，O?-医用空气（1:2）与O?-氙气（1:2）两种吸入条件在冷却速率方面无显著差异。

    关键词： 大脑、生物传热、肺冷却、仔猪、数值模拟

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光粉末床熔融过程中孔隙演化的介观尺度模拟

    摘要： 激光粉末床熔融（LPBF）是一种先进的制造技术，通过数据驱动的逐层材料堆积形成金属部件，已广泛应用于航空航天等领域。有效控制孔隙缺陷是LPBF工业生产中的关键科学问题和技术难点。基于开源离散元方法代码Yade获取了粉末床的颗粒分布，基于开源计算流体力学代码OpenFOAM预测了LPBF成形过程中观尺度的孔隙演变。影响熔池的热-力因素包括表面张力、马兰戈尼效应、气化反冲力和糊状区阻力。激光能量模型采用基于界面追踪的体热源。首先对LPBF单道成形情况下的熔池演变进行了无量纲分析，熔池演变主要受气化反冲力、马兰戈尼效应和表面张力的影响，且熔池不同区域的主要影响因素存在差异。为考察激光功率、扫描速度、粉末床厚度和扫描间距对LPBF成形过程中孔隙缺陷的影响，开展了模拟并与实验结果对比。当体积能量密度过小时，因金属颗粒熔合不足产生孔隙缺陷；当体积能量密度过大引发"匙孔"效应时，则因裹挟气体无法及时逸出而产生孔隙缺陷。本文有望为LPBF生产中孔隙缺陷的科学调控提供理论指导。

    关键词： OpenFOAM，体积能量密度，无量纲分析，孔隙缺陷，激光粉末床熔融，数值模拟

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 结合响应面法与NSGA-II优化离体激光皮肤焊接的加工参数

    摘要： GW170817/GRB 170817A的宽带余辉被认为源自离轴结构化喷流。伽马射线暴的中心引擎通常会喷射出一对反向运动的外向流。考虑来自双侧结构化喷流的辐射是合理的——其中近侧喷流向我们运动，而反侧喷流远离我们运动。假设喷流两分支具有相同物理参数时，我们计算了其射电辐射，发现反侧喷流成分将在并合后约2500天出现在射电光变曲线中，通?；岬贾鹿獗淝叱鱿制教ㄆ?，因此可通过高精度射电观测揭示。我们还研究了双分支参数不同的情况，发现若反侧喷流的部分物理参数比近侧喷流更有利，其辐射将增强并明显表现为显著平台期甚至再增亮现象。例如当反侧喷流遭遇的爆发周介质密度假设为近侧喷流的100倍时，约600天处就会出现显著的射电平台期。但在X射线波段，反侧喷流成分通常过于暗弱而无法分辨。研究表明对GW170817/GRB 170817A的晚期射电观测有助于确定关键参数并诊断该事件的环境特征。

    关键词： 伽马射线暴：个体（GRB 170817A），星际介质：喷流与外流，方法：数值模拟

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 孟加拉国达卡(2019.5.3-2019.5.5)] 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 基于数值分析的高效CZTS太阳能电池

    摘要： 铜锌锡硫化物（CZTS）被视为Kesterite族中极具潜力的半导体材料之一，有望成为太阳能电池吸收层材料。本研究聚焦于高效CZTS基薄膜太阳能电池的数值模型与仿真。采用主流薄膜太阳能电池仿真软件wxAMPS对（Al:ZnO/i-ZnO/CdS/CZTS/Mo）结构电池进行模拟，分析了不同膜层特性对电池性能参数的影响。提出了一种转换效率达15.84%（填充因子FF=72.86%，开路电压Voc=0.78伏特，短路电流密度Jsc=27.98毫安/平方厘米）的优化电池方案。其温度系数TC为0.02%/○C，显示出该电池具有较高稳定性。所有仿真结果均对高性能薄膜CZTS太阳能电池的制备具有重要指导意义。

    关键词： wxAMPS，转换效率，数值模拟，CZTS，薄膜太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 透明导电氧化物功函数对非晶硅氢太阳能电池性能影响的数值模拟

    摘要： 本文利用AFORS-HET软件研究了透明导电氧化物(TCO)功函数对非晶硅氢(a-Si:H) p-i-n太阳能电池性能（包括开路电压(VOC)、短路电流(JSC)、填充因子(FF)和转换效率）的影响。模拟重点针对前接触功函数(ΦTCO-front)和背接触功函数(ΦTCO-back)两层结构，其带隙能量范围分别为4.7-5.3 eV和4.2-4.9 eV。模拟结果表明TCO功函数显著影响太阳能电池的开路电压、短路电流、填充因子及转换效率等性能参数。通过优化，当采用5.2 eV的ΦTCO-front时，获得开路电压0.88 V、短路电流8.95 mA/cm2、填充因子65%和转换效率5.1%的最优结果；当ΦTCO-front超过5.2 eV时，开路电压、填充因子和转换效率趋于饱和，而短路电流反而开始下降。此外，当ΦTCO-back为4.3 eV时，可获得最佳参数组合：开路电压0.9 V、短路电流8.96 mA/cm2、填充因子73%和转换效率5.9%；当ΦTCO-back超过4.3 eV时，开路电压、填充因子和转换效率开始降低，而短路电流无明显变化。这些优化参数可为实验制备低成本高效p-i-n太阳能电池提供参考。

    关键词： 功函数、AFORS-HET、数值模拟、氢化非晶硅、p-i-n太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 硅基PIN光电二极管中毫秒激光诱导输出电流的数值模拟

    摘要： 基于光电效应，建立了硅基PIN光电二极管受毫秒脉冲激光辐照时的输出电流模型；计算了不同偏置电压、能量密度和脉冲宽度下PIN光电二极管输出电流的时间分布。结果表明：毫秒激光辐照下PIN光电二极管的输出电流过程可分为三个阶段——光生电流阶段、导通阶段和恢复阶段；在光生电流阶段，输出电流峰值随能量密度和偏置电压的增加而增大；在导通阶段，输出电流值随能量密度增加保持不变但随偏置电压增加而增大；在恢复阶段，恢复时间值随偏置电压增加保持不变但随能量密度增加而延长。本文仿真结果与实验结果一致。

    关键词： 数值模拟，输出电流，毫秒脉冲激光器，光电二极管

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 光控移相器计算机仿真中的碳纳米管层建模

    摘要： 我们提出一种方法，可在不增加仿真网格单元数量的前提下，对全波器件仿真中的薄碳纳米管层进行高效建模。该方法通过材料介电常数计算计算机仿真中使用的表面阻抗，其中介电常数采用与实验结果拟合的德鲁德-洛伦兹共振模型进行建模。该方案可用于研究基于介质棒波导的光控移相器中纳米管诱导损耗和有限尺寸共振效应。通过W波段的仿真与实测S参数验证了模型的正确性。

    关键词： 数值模拟、光控移相器、表面阻抗、毫米波、碳纳米管

    更新于2025-09-16 10:30:52