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光伏多晶铸锭生产过程氩气循环利用技术研究
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作者 周社柱 马秀 +1 位作者 田冬龙 冯光志 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1090-1095,共6页
多晶硅铸锭在生产中采用的氩气排空方式存在生产成本高、电力消耗大、环境污染严重的问题。基于此本文提出多晶铸锭生产中氩气循环利用技术,通过采用一套真空泵联机多台多晶硅铸锭炉的技术,研发了一套纯化单元及控制系统,实现了氩气的... 多晶硅铸锭在生产中采用的氩气排空方式存在生产成本高、电力消耗大、环境污染严重的问题。基于此本文提出多晶铸锭生产中氩气循环利用技术,通过采用一套真空泵联机多台多晶硅铸锭炉的技术,研发了一套纯化单元及控制系统,实现了氩气的循环再利用。多次采集的气体实验结果表明,本文所提出的技术研究降低了生产成本,减少了氩气的浪费,在一定程度上降低了因氩气的排放对大气造成的污染,进一步实现了光伏环境友好型的绿色发展。 展开更多
关键词 多晶硅铸锭 气体成分测定 氩气循环利用
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Mg_(3)Sb_(2)合金中Mg空位对电子传输性能的影响 被引量:1
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作者 冯文彪 李鑫 张亚龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期240-246,共7页
Mg_(3)Sb_(2)基合金因具有极低的本征晶格热导率而成为极具潜质的中温区热电材料之一,但其较低的载流子浓度和电导率是目前亟待解决的问题,除了常用的元素掺杂外,有望通过引入Mg空位来提高合金的p型传输倾向,从而成为解决这一问题的有... Mg_(3)Sb_(2)基合金因具有极低的本征晶格热导率而成为极具潜质的中温区热电材料之一,但其较低的载流子浓度和电导率是目前亟待解决的问题,除了常用的元素掺杂外,有望通过引入Mg空位来提高合金的p型传输倾向,从而成为解决这一问题的有效方法。基于此,本工作采用第一性原理计算方法对不同位置Mg的空位形成能和电子结构等参数进行了计算。由结果可知,Mg1位的Mg 2+阳离子空位更容易形成,且空位含量最高可达0.05,Mg空位的存在也有利于禁带中的Fermi能级向价带方向偏移,使得载流子浓度大幅提升。利用定向凝固方法制备了相同成分的合金并对其热电性能参数进行了测试,所得的电子传输性能变化趋势与计算预测结果一致,Mg 2.975 Sb_(2)合金的电导率和功率因子最大值分别为110 S·cm^(-1)和1.89 W·m^(-1)·K^(-1)。此外,Mg空位的存在导致的点缺陷也有利于声子的散射和晶格热导率的降低,使得780 K时Mg 2.975 Sb_(2)合金的最高热电优值达到0.49。本工作通过对Mg空位的调控使p型Mg_(3)Sb_(2)合金的电子传输性能得到提升,同时也为此类合金的热电性能优化提供了新的思路。 展开更多
关键词 第一性原理计算 Mg3Sb2 合金 Mg空位 热电性能
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铸造单晶硅性能和应用分析 被引量:1
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作者 明亮 黄美玲 +3 位作者 段金刚 王锋 黄少文 周浪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期335-340,共6页
以G6型多晶硅定向凝固铸锭炉生长的铸造单晶硅为研究对象,对其性能特点及应用进行分析。铸造单晶硅中含有位错、亚晶粒、多晶晶粒、间隙态元素和硬质点等缺陷。在铸造单晶硅制备过程中,因长晶界面不平及杂质存在的原因,硅锭生长时存在... 以G6型多晶硅定向凝固铸锭炉生长的铸造单晶硅为研究对象,对其性能特点及应用进行分析。铸造单晶硅中含有位错、亚晶粒、多晶晶粒、间隙态元素和硬质点等缺陷。在铸造单晶硅制备过程中,因长晶界面不平及杂质存在的原因,硅锭生长时存在较大的应力,致使硅原子排列出现错排,从而导致位错、亚晶粒和多晶晶粒的产生,其中多晶晶粒的晶向主要有(331)等;在硅锭的中上部易产生位错,并随着晶体生长大量增殖。铸造单晶硅中的间隙态元素Fe和O的分布规律和铸造多晶硅相似;硬质点的主要成分是氮化硅和碳化硅。缺陷密度较低的铸造单晶片制作成钝化发射极背面接触(PERC)太阳电池,其光电转换效率达21.7%,较直拉单晶硅PERC太阳电池低0.4%。 展开更多
关键词 晶体生长 位错 电池效率 铸造单晶硅 性能
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改进DM-SVDD算法的异常检测研究及应用 被引量:8
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作者 王杰 张雪英 +3 位作者 李凤莲 杜海文 于丽君 马秀 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期764-768,共5页
针对传统异常检测模型在数据不平衡情况下对少数异常类样本识别效果较差的问题,提出了一种基于改进扩散映射的支持向量数据描述算法(DM-SVDD),构建新的模型并将其应用于工业异常检测。通过引入欧氏距离和马氏距离两种距离度量公式,构造... 针对传统异常检测模型在数据不平衡情况下对少数异常类样本识别效果较差的问题,提出了一种基于改进扩散映射的支持向量数据描述算法(DM-SVDD),构建新的模型并将其应用于工业异常检测。通过引入欧氏距离和马氏距离两种距离度量公式,构造新的近邻图改进扩散映射算法,结合支持向量数据描述算法进行建模,新模型不仅提高了对多数正常类样本的识别性能,且对少数异常类样本的检测性能也优于传统模型。实验数据选取多晶硅铸锭生产过程中的配料数据,研究结果表明:对于异常类样本较少所形成的不平衡数据,与传统的异常检测模型相比,所提出的改进模型可使G-Mean最优提升15.73%,F-Score最优提升19.37%,满足工业异常检测的需求,可用于指导实际生产过程,降低生产成本。 展开更多
关键词 支持向量数据描述 扩散映射 异常检测 不平衡数据 多晶硅数据
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NRS-SVM两阶段遗传算法的多晶硅铸锭配料质量分析 被引量:2
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作者 徐静林 黄丽霞 +4 位作者 张雪英 李凤莲 杜海文 于丽君 马秀 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期417-423,共7页
在多晶硅铸锭配料质量分析中,针对邻域粗糙集-支持向量机(NRS-SVM)模型在处理多晶硅铸锭配料的连续型数据中邻域半径δ和SVM参数的取值问题,提出了将NRS-SVM模型与遗传算法(GA)相结合的两阶段遗传算法(NRS-SVM-GA).该算法的第一阶段通... 在多晶硅铸锭配料质量分析中,针对邻域粗糙集-支持向量机(NRS-SVM)模型在处理多晶硅铸锭配料的连续型数据中邻域半径δ和SVM参数的取值问题,提出了将NRS-SVM模型与遗传算法(GA)相结合的两阶段遗传算法(NRS-SVM-GA).该算法的第一阶段通过搜索新的邻域半径来得到较好的约简集合,第二阶段采用第一阶段属性约简结果,通过搜索新的SVM参数训练出准确率较高的分类模型。算法根据每个阶段的目的提出了相应的适应度函数及终止条件,显著特点是实现了NRS-SVM自动化特征提取及分类预测,并将两个阶段单独进行,避免了通过分类器来评价约简性能所带来的时间消耗。在多晶硅铸锭配料数据集上进行实验,结果表明,与标准遗传算法相比,该方法运行时间短,输出结果稳定,可得到较少的特征和较高的分类精度。 展开更多
关键词 邻域粗糙集-支持向量机 遗传算法 多晶硅铸锭配料 邻域半径 属性约简 SVM参数 适应度函数 终止条件 自动化
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融合边缘检测与深度网络的旋钮位姿测量方法 被引量:1
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作者 朱志玲 周志峰 +2 位作者 赵勇 王永泉 王立端 《电子测量技术》 北大核心 2021年第17期26-32,共7页
为实现微旋钮的智能调控,获取旋钮准确位姿为关键任务。基于此,提出了一种融合边缘检测与深度网络的旋钮位姿测量方法。首先,针对图像倾斜产生测量误差的问题,提出改进的Canny算法提取准确边缘,并结合透视变换对其矫正;其次,利用改进的Y... 为实现微旋钮的智能调控,获取旋钮准确位姿为关键任务。基于此,提出了一种融合边缘检测与深度网络的旋钮位姿测量方法。首先,针对图像倾斜产生测量误差的问题,提出改进的Canny算法提取准确边缘,并结合透视变换对其矫正;其次,利用改进的YOLO-V4算法实现旋钮的精确分割;最后应用改进的Canny算法与双三次样条插值提取高精度旋钮凹槽亚像素轮廓,通过PCA算法拟合轮廓矩形并测量位姿。实验结果表明,所提改进Canny算法的边缘提取精度提高,有效减少了虚假边缘;改进的YOLO-V4旋钮检测算法相较于YOLO-V4平均检测精度提升了2.92%,达到99.49%;旋钮凹槽中心位置与偏转角度的测量精度分别达到1.5pixel和1.5°,可实现旋钮位姿的高精度测量。 展开更多
关键词 旋钮 CANNY算法 YOLO-V4 位姿测量
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融合支持度和不确定度的D-S证据理论及应用 被引量:1
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作者 任会娟 黄丽霞 +3 位作者 张雪英 李凤莲 杜海文 于丽君 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期902-910,共9页
为解决Dempster-Shafer(D-S)证据理论在处理冲突证据时,融合结果与事实相悖的问题,提出了一种新的冲突证据组合方法。首先,对Spearman相关系数进行改进并计算证据间的支持度,对原证据体进行第一次修正;然后,结合基于定积分的区间距离的... 为解决Dempster-Shafer(D-S)证据理论在处理冲突证据时,融合结果与事实相悖的问题,提出了一种新的冲突证据组合方法。首先,对Spearman相关系数进行改进并计算证据间的支持度,对原证据体进行第一次修正;然后,结合基于定积分的区间距离的优势,针对证据的不确定度进行分析,确定了新的折扣系数,对原证据体进行二次修正;最后,使用Dempster组合规则得到融合结果。算例分析表明,所提方法能有效地融合冲突证据,较经典改进算法有较高的基本概率分配。将所提方法用于碳/碳复合材料沉积数据,建立了一种基于改进D-S证据理论的碳/碳复合材料沉积质量预测模型,较几个经典分类器和已有的基于D-S证据理论的预测模型准确率提高了5%~13%,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 D-S证据理论 冲突证据 支持度 不确定度 碳/碳复合材料
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多晶硅铸锭生产气体在线检测系统
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作者 周社柱 马秀 +1 位作者 冯光志 王慧明 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第6期1094-1100,共7页
针对目前铸锭产品的品质效果缺乏有效及时的在线测试方法,本文提出了多晶硅铸锭生产气体在线检测系统。该系统通过对铸锭生产过程中排出的工艺性尾气——氩气进行干泵取样、增压测试、实时分析等技术,实现了在线式自动取样实时分析,超... 针对目前铸锭产品的品质效果缺乏有效及时的在线测试方法,本文提出了多晶硅铸锭生产气体在线检测系统。该系统通过对铸锭生产过程中排出的工艺性尾气——氩气进行干泵取样、增压测试、实时分析等技术,实现了在线式自动取样实时分析,超限报警的功能,可实时根据生产过程中炉腔内气氛的变化,提早发现铸锭炉的故障和异常,减少异常产品的出产率。通过后续电池数据的支撑,可确定设备漏水和漏气的极限值,达到精细化调控硅锭质量、危险预警的效果,为铸锭氩气回收系统做好预研的准备。 展开更多
关键词 多晶硅铸锭 真空系统 气体成分测定 异常检测 在线检测
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Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料研究进展
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作者 冯文彪 李鑫 张亚龙 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期46-51,共6页
热电材料是一种可以利用固体中载流子和声子的输运及其相互作用实现热能和电能之间相互转换的新型功能材料。热电半导体器件既可以对汽车尾气、工业废热、地热和海洋温差等能源进行回收再利用,也可以提供可靠、便捷、绿色和无噪声的快... 热电材料是一种可以利用固体中载流子和声子的输运及其相互作用实现热能和电能之间相互转换的新型功能材料。热电半导体器件既可以对汽车尾气、工业废热、地热和海洋温差等能源进行回收再利用,也可以提供可靠、便捷、绿色和无噪声的快速精确制冷方式,为日益增长的能源危机问题和传统的空气压缩制冷方式带来的臭氧层破坏及温室效应问题提供有效的解决方案。其中,在废热发电领域最具应用潜质的中温区热电材料也是近年来研究的重点。Mg_(3)Sb_(2)基热电材料由于其低廉的成本和无毒无害等优点,以及特殊的晶体结构优势,过去十几年被广泛研究,本征条件下极低的晶格热导率使其成为最有希望实现“声子玻璃、电子晶体”构想的半导体材料。与此同时,其极低的电导率也为热电性能的进一步优化带来极大的困难,研究者们尝试用多种方法来提高其热电性能,包括制备大晶粒度晶体、加入第三组元和元素掺杂等,这些方法使Mg_(3)Sb_(2)基热电材料的热电性能得到极大的提升。基于此,本文综述了Mg_(3)Sb_(2)基热电材料制备方法的最新研究进展,以及不同的热电性能优化途径,提出存在的问题和未来的发展方向。同时,本文提出利用定向凝固方法制备三元Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)单晶材料,此方法有望通过减少晶界和Mg的氧化进一步提高合金本征条件下的电导率,并利用各热电性能参数的各向异性来进一步提高ZT值。此外,结合第一性原理计算方法讨论合金中掺杂元素位置和掺杂效率对载流子传输和散射的影响关系,为此类热电材料的性能优化提供新的思路。 展开更多
关键词 热电材料 定向凝固 Mg_(3)(Sb Bi)_(2) 元素掺杂
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