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飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
缺陷地结构不对称共面波导式三频带天线
本发明提供一种缺陷地结构不对称共面波导式三频带天线，包括基板，辐射贴片单元，金属接地板，阻抗匹配输入传输线。基板的表面有辐射贴片单元、金属接地板和阻抗匹配输入传输线；金属接地板上有矩形槽、倒置直角三角形槽和圆弧槽；辐射贴片单元包含均匀式折线组合型辐射贴片A和辐射贴片C，不均匀式折线组合型辐射贴片B三个辐射贴片，三个辐射贴片底部重叠，底部中间与阻抗匹配输入传输线一端连接，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接，三个辐射贴片及阻抗匹配输入传输线均对称基板y轴。本发明结构非常简洁、紧凑、新颖，具有较高
安徽建筑大学
2021-01-12
一种微纳波纹结构及其制备方法、装置和应用
本发明公开了一种微纳波纹结构的制备方法，包括：(1)将静电纺丝高分子溶液加入注射泵的注射器，并充满与高压发生器正极相连的金属喷头；(2)在注射器金属喷头下方放置与高压发生器地级相连的金属阴极收集板，在收集板上放置柔性基材，控制高分子溶液以一定的速度流出，并带电形成射流；(3)移动金属收集板，使射流落在柔性基材上，即在整个基材上形成波纹结构。本发明还公开了利用上述方法制备的微纳波纹结构，实现该方法的装置及该方法的应用。本发明形成的纳米纤维图形，在弹性橡胶基材的伸缩时，可跟随弹性橡胶基材进行较大的变形而
华中科技大学
2021-01-12
无缝线路轨道结构钢轨纵向力的测试方法
本发明属于交通技术领域，具体涉及一种无缝线路轨道结构钢轨纵向力的测试方法。 本发明根据无缝线路钢轨横向振动阻尼将随其所受轴向载荷的加大和无缝线路钢轨横 向振动自振频率随其所受轴向载荷的加大而减小的原理，通过测定某一瞬态激励下无缝 线路钢轨振动响应的时间历程波形，测得其自振频率或振动阻尼系数，参照对应的标准 关系曲线，求出被测点钢轨实际纵向力值；预测无缝线路轨道的稳定性。本发明方法可 根据具体要求进行多点实测，不影响轨道结构和列车运行，可以在钢轨承受纵向拉力或 承受纵向压力的状态下测试，不受钢轨锁定轨温的影响，容易实施，便于操作。
同济大学
2021-04-13
碳素结构钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着经济的快速发展，社会上对碳素结构钢的生产和质量提出了更高的要求。碳素结构钢属于大批量生产的钢种，在钢的总产量中占 70%以上。碳素结构钢的种类众多，包括各种钢板、钢管、钢带、钢条以及各种型钢、条钢等，主要用作焊接、铆接和螺栓连接的钢结构，广泛用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶、化工设备等，是一种价格低廉、用途广泛的工业钢种。按照脱氧方式不同，碳素结构钢可分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢，对于 Al 镇静钢，钢中大颗粒夹杂物是导致钢材在弯折时出现断裂的主要原因。此外，一般情况下，碳素结构钢中的氧含量较高，导致非金属夹杂物含量也较高，可以应用氧化物冶金技术利用碳素结构钢中非金属夹杂物，以提高碳素结构钢的力学性能。（1）Al 脱氧碳素结构钢脱氧方式优化技术。对于采用 Al 脱氧方式的碳素结构钢，钢中非金属夹杂物主要成分为 Al 2 O 3 -SiO 2 -MnO 系，夹杂物中 Al 2 O 3 含量越高，夹杂物尺寸越大，而这一类非金属夹杂物属于低熔点夹杂物，在轧制过程中容易 118 / 298变形为细长条状，严重影响钢基体的连续性，在冲击过程中引发钢材的断裂。减少钢材断裂的关键是控制钢中 Al 2 O 3 含量较高的非金属夹杂物，这一类非金属夹杂物是在转炉出钢时加入脱氧剂脱氧时产生的。在转炉出钢时，可采用以下 3种脱氧方式减少 Al 2 O 3 含量高的大尺寸夹杂物的生成。a.先用 Si-Mn 合金进行预脱氧，后用 Al 合金进行终脱氧；b.减低转炉出钢氧含量，减少 Al 合金的用量；c. 采用 Al-Ti 符合脱氧方式，避免大尺寸夹杂物的生成。（2）Ti 微合金化氧化物冶金技术。在含 Ti 低碳钢中细小弥散的氧化物质点在很宽的温度范围内热力学上是稳定，Ti 脱氧生成的 Ti 2 O 3 粒子周围会形成贫锰区，贫锰区的形成被认为是晶内铁素体非均质形核的主要驱动力。向钢中添加少量Ti 合金，形成 Al-Ti 复合脱氧制度，形成具有氧化物冶金效果的钛氧化物，明显细化了铸坯的原奥氏体晶粒尺寸，大幅提高了钢材的冲击韧性。
北京科技大学
2021-04-13
矿山边坡岩体结构劣化识别与综合探测技术
基于高寒高海拔地区矿山边坡岩体所受冻融循环、连续开挖及强开采扰动这一环境特征，坡体产生冻胀变形、蠕滑拉裂、锁骨段失效的坡体加剧变形这一特殊情况。矿山边坡岩体结构劣化识别与综合探测技术具有以下优点：地面三维激光扫描仪设备体积较小，容易携带，不受天气变化影响，具有操作简单、灵活安装、便捷探测的特点，采集数据速度快，属于无接触测量，无需现场校准等特色。采用多功能结构面三维激光扫描设备进行冻融循环条件下岩体结构面三维探测与网络模拟等手段，建立起表征裂隙岩体（基质块体）边坡的真实三维结构面网络模型，形成不同复杂地质环境等的裂隙网络反演和岩质体损伤致灾评估模型。运用矿山边坡岩体结构劣化识别与综合探测技术，可为冻融及其他恶劣环境下的矿山边坡安全开采提供致灾机理分析和坡体稳定性预测。
北京科技大学
2021-04-13
大型桥隧结构灾后快速检测评估技术与装备研发
该项目是针对大型桥隧基础设施防灾减灾迫切需求以及自然灾害发生后的救灾抢险、快速恢复需求开展研究工作，研发具备移动式、无人化、精细化、全面性等特点的快速检测装备及智能评估决策平台，从而提高大型桥隧结构灾后快速高精度及智能化检测评估水平，提升国家救灾减灾能力、保障国家社会经济安全可持续发展的重大国家需求。
东南大学
2021-04-11
基于机器视觉的材料与结构损伤智能化检测技术
高速公路、城市高架等桥梁、地铁隧道、大坝、房屋建筑等混凝土结构或钢结构在施工或长期运营期间会出现裂纹或其他缺陷，进而带来很大的安全隐患。针对此情况，提出了混凝土、钢结构表观损伤远程非接触测量理论，研发出结构表观损伤的非接触检测仪与分布式监测系统。已经在国内外数十座桥梁、隧道与建筑上得到应用。
南京工业大学
2021-01-12
高速加工机床整机结构热力学建模与热设计方法
本发明提供了一种高速加工机床整机结构热力学建模与热设计方法，其包括以下步骤：步骤1：高速加工机床三维数字化建模；步骤2：高速加工机床主要热源发热功率和相关换热系数计算计算；步骤3：机床平面结合部热阻参数计算；步骤4：高速加工机床整机结构热力学建模与热特性计算；步骤5：高速加工机床整机结构热态设计方法。采用本发明提供的高速加工机床整机结构热力学设计方法，能够大幅提高高速加工机床整机结构热力学建模精度，缩短设计周期。不仅便于高速加工机床的正向设计，而且提高一次设计成功率。
东南大学
2021-04-13
一种具有镂空结构基底的穿戴式温差发电器
本实用新型公开了一种具有镂空结构基底的穿戴式温差发电器。热电块体阵列的热端面与柔性印刷电路板的铜电极连接，冷端面与铜导电片连接；热电块体阵列通过铜电极和冷端铜导电片组成串联或串并联。本实用新型的电路板增加了穿戴式温差发电器的柔性，改变热电块体阵列的行数及每行内的热电块体个数，满足不同驱动器件的需求；采用热电块体定位板避免了P型和N型热电块体在焊接过程中移动，保证与导电电极的良好接触。冷端铜导电片采用三维打印定位，使热电块体与冷端铜导电片位置对应准确，接触良好。
浙江大学
2021-04-13