孟振华 作品数:6 被引量:16 H指数:2 供职机构: 华北电力大学能源动力与机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
稀土掺杂CIGS薄膜太阳能电池的研究 随着社会的发展,人们对能源的需求量越来越大。传统化石燃料的大量消耗引起的能源危机问题和环境污染问题也越来越严重。太阳能具有取之不尽、用之不竭、清洁环保等优点,是解决能源短缺、环境污染等问题的有效途径。铜铟镓硒(CIGS)... 孟振华关键词:稀土掺杂 太阳能电池 CIGS薄膜 光电转换 稀土元素的价电子结构和熔点、结合能的关联性 被引量:14 2012年 稀土是重要的战略物资资源,有一些已形成产业,在永磁、发光、催化和储氢等方面有着重要的作用.对稀上及其化合物的研究一直是国内外研究的热点.对稀土原子结构和价电子结构的研究有助于对其的更深刻的理解.依据固体与分子经验电子理论,对镧系稀土和Sc,Y的价电子结构进行系统地研究,并以此为基础,对它们的熔点和结合能做进一步分析,分析结果和实验值相符.研究结果表明:稀土金属的结构与晶格电子和共价电子密切相关,随着晶格电子向共价电子的转换,稀土金属的熔点趋于增加.稀土的价态变化也是影响电子分布和性能的主因,如:Sm和Eu的熔点与电子结构的关系不同于其他稀土,外壳层的共价电子之间的转化是其熔点与其他元素之间差别较大的主要原因.稀土的4f电子对结合能的影响大,这是源于其4f电子引发的收缩效应.此结果揭示了决定稀土熔点和结合能的主要因素是稀土的价电子结构的变化. 孟振华 李俊斌 郭永权 王义关键词:稀土 价电子结构 熔点 结合能 晶体硅电池的价电子结构与光谱响应的相关性分析 被引量:4 2012年 晶体硅太阳能电池是第一种实现商业化的太阳能电池,也是我国唯一实现商业化生产的太阳能电池.目前的研究多关注于硅电池的制备工艺,本文用固体与分子经验电子理论(EET)研究了单晶硅太阳能电池的价电子结构,从价电子结构的角度分析了单晶硅太阳能电池的光谱响应值,多晶硅电池的光谱响应问题.理论计算结果与实验数据基本一致,计算结果表明:单晶硅光谱响应的起始波长为4603,其光谱响应的最大值在波长7482处,光谱响应截止波长为10062,相当于1.23eV的禁带宽度.多晶硅电池的光谱响应范围虽然跟单晶硅一致,但是影响光谱响应值变小,其原因在于晶粒排列杂乱导致电子状态转变的难度增加,降低了对光子的吸收.最后用同样的方法对Ge的光谱响应进行了分析.分析表明,Ge的光谱响应的起始值在波长5596处,截止值在12940处,最大值在波长9224处,从价电子结构的角度解释了Ge不适合做太阳能电池的原因. 孟振华 郭永权关键词:晶体硅 太阳能电池 价电子结构 光谱响应 从三元黄铜矿结构CuM_((M=In,Ga))X_(2(X=Se,S))到CuIn_(0.5-)Ga_(0.5)Se_2的价电构、熔点和光电性能的关联性分析 被引量:1 2013年 应用"固体与分子经验电子理论"(Empirical Electron Theory,EET)系统地研究了三元黄铜矿结构CIGS的价电子结构,以此为基础分析了CIGS(Cu(In,Ga)(Se,S)2)的熔点和光吸收性质.计算结果和实验值符合的很好,计算得到Cu的3d电子与In,Ga的s电子杂化后的跃迁可以使CIGS吸收光子.CuInSe2的禁带宽度在1–1.16eV之间,CuGaSe2的禁带宽度在1.54–1.74eV之间,CuInS2的禁带宽度在1.4–1.61eV之间,CuGaS2的禁带宽度在2.36–2.44eV之间.用球磨、退火的方法得到CuIn0.5Ga0.5Se2单相,通过XRD得到晶体结构,差热分析得到熔点.根据晶体结构和熔点,用EET计算得出CuIn0.5Ga0.5Se2吸收光子的能量主要分布在1.17–1.56eV之间,禁带宽度接近较小值.黄铜矿结构的CIGS都可以吸收紫外光,其中CuInSe2的吸收效率最高,主要吸收峰在紫外区,CuGaSe2吸收紫外光的效率最低. 孟振华 付丽 梅简 郭永权关键词:CIGS EET 价电子结构 稀土Fe基3:29和1:12型化合物的磁性研究 2013年 稀土Fe基3:29和1:12型磁性合金化合物显示硬磁性特征,具有发展成为新型永磁材料的可能性.研究其磁性机理有助于理解其磁性的本质.本文发展了传统的磁价模型,并将其适用性由强磁合金拓展到亚铁磁性的弱磁性合金.利用发展的磁价模型系统研究RFe12xMx,R3Fe29xMx和R2Fe17xMx(R=稀土元素,M=第三掺杂金属元素)稀土合金化合物及其渗碳和吸氮化合物的磁性.理论与实验相符.研究表明:稀土Fe基3:29和1:12型合金化合物的磁性与稀土磁矩相关.合金的弱磁性源于合金内部存在的亚铁磁性.渗碳或吸氮处理,导致合金内部亚铁性-铁磁性转变.导带中的sp电子对于磁性的贡献与重稀土的极化、碳和氮原子的俘获密切相关.发展的磁价模型甚至可以根据稀土化合物的结构式对其磁性进行预测. 郁芳婧 孟振华 刘汉源 梅简 郭永权关键词:亚铁磁性 CuIn0.5Ga0.5Se2的光电转换分析 应用'固体与分子经验电子理论'(EET)系统的研究了黄铜矿结构CuIn0.5Ga0.5Se2的价电子结构,以此为基础分析了CuIn0.5Ga0.5Se2的熔点和光吸收性质。计算结果和实验值符合的很好,计算得到In,Ga中... 孟振华 郭永权 郁芳静 梅简关键词:CIGS EET 价电子结构 光电转换 文献传递