在哈尔滨工程大学六年，我在学校电子创新实验室呆了四年，这四年里创新实验室给我提供了良好的学习环境和完善的实验设备；在与众多电子爱好者的交流中，使我学到了更多的专业知识；在学校老师们的教导下，让我学会了如何做一名合格的大学生。因此，在这里我要感谢哈尔滨工程大学的历任领导，我今天成绩的取得得益于他们不断完善的教育体制；衷心地感谢曾经教导过我的刁鸣教授、付永庆教授、王松武教授，没有他们对我的培养，也就没有我的今天。同时我也希望能有更多的电子爱好者加入创新实验室，在完善自我的同时，在电子行业做出更突出的业绩。2007年，我以全新的教学方式推出了一套讲述51单片机的教学视频课程——“十天学会单片机”，该视频自从网上发布后，得到了电子爱好者的一致好评，诸多的单片机初学者通过这套视频走上了单片机开发之路。有很多学员来信或打电话希望我能够将视频中的内容著书出版，让更多的人受益。为此，从2007年9月至2008年7月，我用了近十个月的时间将本书写完。本书的写作风格与我在教学视频中的讲课风格相似，它与传统讲授单片机的书籍完全不同，我以学单片机“过来人”的思路，抱着如何才能更容易掌握单片机的态度，理论与实践完全结合的方式清晰地讲解了单片机部分。其余大部分内容为我多年做项目的经验积累，也有部分内容来自于网络电子高手们的精华总结，应当说，在本书中有太多的知识是大家平时在书本上学不到的。在这里，先将我在大学期间的学习和生活经历与大家分享，借此鼓舞大家珍惜大学时光，多学习文化知识，开创更加美好的明天。我的大学写这篇文章的时候，我正处于硕士研究生毕业论文的准备阶段，眼睁睁看着我的大学生活即将画上句号，再看看身边有很多低年级的学生们一天天把时间白白荒费掉，我在心里替他们惋惜，在即将结束我的大学生活之际，我将我的大学几年的有意义的生活与大家分享，看过这篇文章后也许能让那些有梦想的同学为了实现自己的人生目标少走些弯路，大家要相信，大学校园——将为你提供一生最好的学习环境。 我高中毕业于新疆伊宁市三中，2002年考入哈尔滨工程大学信息与通信工程学院电子信息工程专业，2006年以创新人才免试保送哈尔滨工程大学硕士研究生，现在已经是我在学校的最后一个学期了。记得我刚入校的时候对电子知识一点也不懂，之前我比较喜欢经商，想着好好努力，将来开个公司，做做生意，所以第一志愿报了经济管理学院，结果没被经管学院录取，而被调剂到信通学院，现在想来也算是走对了。在上大学之前，我的梦想是上大学后，一定要当班长，一定要当学生会的干部。所以我从上大一就开始加入学校的学生会，非常积极地竞选班干部，后来也如了我的愿，班长也当了，学生会干部也做了不少。因为刚上大一的时候根本不知道大学里具体要学什么知识，每天就是上课，那时一节课也不敢逃，每天的生活就是去上课、吃饭、打球和踢球，然后回宿舍瞎侃，上床睡觉。周末时，找几个同学逛逛街什么的，每周都重复着同样的生活，日子过得平平谈谈，但那时也不觉得在虚度，可能还带着刚离开高中校园的那种兴奋，认为理想中的大学生活就是如此吧。大一的一年就这样糊里湖涂过去了，接着就大二了，大二上学期除了在学生会的职位高了点外，其余和大一时也没什么区别，没有特别的事情发生过，偶尔逃逃不点名的公共课，天天照旧打篮球、踢足球。在大二下学期开学不久的某一天，我静静地的思考了很久，我想起了我曾经有过的梦想、我追求的人生、我向往的生活，想想如果再这样过完两年，我的将来会是什么样子?那天我觉悟了。我的专业是电子信息工程，那我必须在这方面学有所成，两年都快过去了，天天抱着课本啃，现在想想我的水平和高中时一样，我学的是电子专业，从初中就开始学电阻了，到现在都六七年了，至今我连电阻长什么样都没见过，这样下去学的算是什么电子专业?我想我不能再这样下去了，于是找了同宿舍的另一位同学赖世雄，我对他说：“我们一起参加学校的“五四杯”电子设计竞赛吧！”他欣然同意了，当时我俩真是对电子知识一无所知，根本不知道从哪里开始，于是我们就从电子杂志上随便找了个类似电话控制器的小作品，把杂志上原理图中所有的元件型号抄下来，然后我俩就去电子市场上买元件。第一次买电子元件，一点专业知识也没有，我们讲的好多东西卖元件的人都听不懂，闹了不少笑话，一个电阻被人家要了一毛钱，还说这东西真便宜啊！（实际上一个电阻还不到一分钱），最后买了一堆电阻、电容和三极管，加起来一共六七十元，回来就准备照着别人的原理图焊接，很显然，这种做法从一开始就已经注定结果必然是失败的。无奈之下，我们跑去找当时教我们电路基础课的付永庆教授，我对付老师说我们想学点真正的东西，但根本无从下手，能不能请付老师帮我们想想看做个什么东西？付老师是个很好的人，他当时正在构想从学校低年级学生中选出一部分爱动手、有上进心的学生作为创新型人才来培养，他看我俩有想法，就直接对我俩说：“你们俩可以到我的实验室里来，现在我正好带几个大四的学生做毕业设计，你俩先跟着他们学习学习吧！”。当时因为是付老师个人的实验室，所以电脑不够用，于是我俩就把自己的电脑搬进了实验室，从那天起，我真正踏上了电子设计这条路。付老师又给我俩介绍了一位正在做毕业设计的大四女同学，她叫黄光亚，她正在做一个两台计算机之间用激光通信的题目，我和赖世雄每天都去实验室看着黄光亚焊电路、写程序，那时看着真是一头雾水，感觉那些东西好神奇，在计算机上写上几句程序，按完回车，看见一道激光穿过眼前，然后在另一台电脑上就能看到整屏滚动的数据。大概跟着黄光亚前后忙了一个月，对黄光亚正在做的作品的硬件部分算是有了基本的了解，但计算机部分具体怎么实现的还是不明白。那时正好赶上2004年学校的“五四杯”电子设计竞赛，我们借黄光亚的作品申报了参赛资格。在比赛那天，我们就用仅懂些基本原理的一堆元件加两台电脑等待比赛评委的到来，当时评委们问了我们这是什么原理、信号怎么样调制、传输波特率多少等很多很多简单的专业问题。说实话，我们哪里知道啊！我那时连RS232电平是什么概念都不明白，评委们提的专业名词我根本就没听说过，当时也就把我们懂的东西全说了，也不知道对应评委的哪个问题。那时学校“五四杯”电子竞赛的参赛作品比较少，评委看我们才大二，而且我们的作品又是一个较完整的系统，基本没什么工作上的漏洞，为了鼓励我们，最后还给我们发了个小奖。“五四杯”结束后，赖世雄就从实验室把他的电脑搬回宿舍了，很可惜，他放弃了继续走这条路。我的电脑一直放在付老师的实验室。说到这里还要讲一点儿关于我买电脑的小插曲。大二上学期时，我的很多同学们都买了电脑，于是我也跟着买了，当时不知道买来电脑后具体要学什么东西，我的同学们买来电脑后，大部分时间在玩游戏、QQ聊天，有的同学可以从早上一直聊到晚上，玩游戏的同学可以从早玩到晚，我同学建议我玩“传奇”游戏，说很有意思，他帮我注册了账号，游戏里一个动画人物拿着一把大刀不停地砍野猪、野鹿什么乱七八糟的所谓怪物，他砍了几刀就把一头野猪砍死了，然后他说：“你看长经验了吧，多有意思，你来玩！”，我接过鼠标砍了三刀，我想破脑子也想不出他说的有意思是指什么，然后我说：“实在是无聊！”，那天起开始了我的游戏生涯，三刀后也结束了我的游戏生涯，我觉得网络游戏实在是没有意思。我更不喜欢聊QQ，可是这电脑都买了，不能一点用处都没有吧，当时那个时候，真的不知道电脑能“玩”什么和我们专业有关的东西，那些天我每天用电脑做的最多的工作就是把文件从一个分区拷到另一个分区，把一些不用的文件删除，甚至把C盘下能删的文件都删了，最后导致系统无法启动还问为什么？过了几个月我发现除了复制和粘贴功能我用得非常熟练外，其他我好像还是什么也没学会。再后来就去书店买了些制作Flash动画和制作照片的Photoshop之类的书，回来后天天学那些没用的东西。现在想来真的是太可惜了，那时真是浪费了大把大把的时间。电脑真的是可以学很多很多东西的，对于我们专业来讲，学单片机需要学C语言，学Keil、WAVE、IAR、ICC、MPLAB软件的使用，学汇编语言；在用到上位机界面编程时，需要学C++、VC++、VB语言等；用CPLD/FPGA/SOPC时，需要学VHDL和Verlog语言，学这些语言时，可以学Maxplus、Quartus软件的使用；当用到仿真时，可以学Protues、Multisim软件的使用；设计电路板时，可以学Protell、Altium Designer、Power PCB软件的使用等；还可以学DSP用的CCS软件、ARM用的ADS、STD软件等，所有上面我提到的这些，全都依赖于计算机系统。在今天看来，我是全部掌握了，然而这是后来我付出巨大的代价才换来的，如果我能利用好大一大二那些大好时光的话，我相信今天的我又会是另一番模样。接上面话题，赖世雄搬走后，付老师给了我实验室的钥匙，从那天起，实验室便成了我的另一个家。当时那个实验室只有我一个人学硬件，也只有我一个本科生，其他的硕士、博士研究生主要研究理论，所以很少有做硬件的，那时我分不清电解电容的正负极性，我拿着一个电解电容问了实验室的好几个人，结果他们也不知道，更有人说这是什么东西，我从来没见过。这件事很令我震惊，难道这就是电子专业读了四年本科，又读了几年硕士研究生的高水平大学生吗？现在大学毕业生的工作确实不好找，那不能怪别人，只是因为你确实没有别人需要你的理由。偶尔听前届的学长们说到，作为信通学院的学生，如果学会了单片机、C语言、DSP那你的前途必定是一片光明。于是我开始学习单片机，当时苦于没有硬件实验环境，身边又没有会的人请教，于是我就上网找资料，看见网上有卖单片机学习板的，那时价格都挺贵的，但我还是狠下心买了一块三百多块钱的单片机学习板，寄回来后我就开始做练习，之前也看过几遍书，可发现光看书没有任何效果，看上十遍、二十遍，感觉是学会单片机了，可当要应用到硬件系统中时，发现其实我什么也不会。后来我就边做实验边查书，这样就理解得很透彻了，就是从那时起我每天早上八点之前就到实验室了，除了选上部分课外，其他时间都泡在实验室里，一直到晚上十点多看楼的大爷用脚踹着实验室的门叫我走我才离开实验室。那时每天就摆弄单片机，没有人教我，全是我自己一个人摸索，而且当时学的是非常难懂的汇编语言。记得大一时也学过C语言，可我发现等要用的时候我什么也不会，根本和单片机联系不起来，就和没学一样，我只好选择汇编语言，大概一个月后，也就是快放暑假时，我做出来了自己的第一个单片机作品，一个电子钟。有人说你要是用单片机做出一个电子钟，那你基本上已经掌握单片机的80%了。这句话有道理，电子钟对编程的综合性要求还是相当高的。那时，我对单片机已经有了初步的掌握，假期的时候我报名参加了2004年黑龙江省大学生电子设计大赛，那天起我搬进了学校的电子创新实验室，我们选的题目是无线数据通信，当时指导老师让我们用FPGA做，其中还要用到VC编程及C++语言，我那时还不懂什么是FPGA，于是我开始拼命地学这些知识，每天吃饭都在实验室。省赛不同国赛，省赛是把题目先发下来，两个月后交作品就行，其实学FPGA/CPLD也和学单片机一样，关键是自己动手写程序实践，不停地写程序，然后看程序运行的效果，这两个月里我把VHDL语言搞得很熟练，但是VC还差了一点。我们队一共三个人，除我之外还有路智超（做模拟电路部分）和魏旭东（上位机VC程序），魏旭东是我校理学院的，VC学得相当好，他的VC编程也全是自已业余学的。魏旭东编程时，我就在旁边看，他耐心地给我解释每一行每一句，等空闲时我自己再练，那段时间我对VC有了初步的了解。比赛结果很好，我们获得了黑龙江省一等奖，这也是我的第二次获奖，这次获奖给了我很大的鼓舞，接下来我发现必须要学单片机C语言编程了，汇编编程非常烦琐，一个全面的人才不能只将知识局限于某一方面。从大三开始学校里有各种电子设计竞赛，我总是积极报名参加，为自己寻找锻炼的机会，我为此放弃了我最喜欢的篮球、足球运动，再没有逛过一次街，每天早上起床、洗脸、刷牙，然后就拿着书去实验室，白天在实验室写程序、调电路，做各种硬件练习，晚上回来补充理论知识，模电、数电、高频一遍一遍地重复看，每晚差不多两点睡觉，充分地把实践与理论结合在了一起，那时我才发现大学里的理论知识同样是那么重要，而原来根本没有意识到。孤立地学习理论，不把它们与要应用的领域结合在一起，就失去了学习它的意义；如果只为了参加期末考试，等考完试的第二周也许就已经忘得干干净净了，如果这样学习，那只能说我们学错了方向。如果一个人的模拟电路、数字电路和高频电子线路的基础不好，那么他可能设计不出什么好的电路， 我们在做硬件实践的同时再来看书中的理论知识，这样的结合是最好的。这种单调的生活我天天重复着大概过了一年，无数次实验失败时内心涌起的烦燥被我执着追求知识的欲望一次次抑制住；无数次胜利的经验告诉我，唯有坚持不懈、永不放弃才会取得最终的胜利。在这一年期间，我陆续参加了一些国家级及校里的竞赛，同时也获得了不少奖项。大三下学期，我基本上在学习单片机C语言编程，进一步熟练VC、C++语言。等真正学会用C语言给单片机编程时，那时才将单片机用得得心应手。回想过去，学汇编语言花费了我大量的时间，假如当初有人指点我学单片机的C语言编程那该有多好，至少可以少走很多弯路。很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。在刚开始学单片机的时候，千万不要为了解单片机内部结构而浪费时间，这样只能打击你的信心，当你学会编程后，自然一步步就掌握其内部结构了。大三暑期时，我为每两年一届的“索尼杯”全国大学生电子设计竞赛做准备， 大赛时我们选择的题目是“集成运放参数测量仪”，题目是自己队员商量后选择的，我们代表队有三名成员，说实话，对于这个题目我当时心里还真没底，大家研究了两个小时，感觉不应该选这个题目，可惜题目已定，不能更换，大赛只有四天三夜的时间，第一天的早上八点知道题目，要求第四天的晚上八点交作品，所以每一分钟都是非常宝贵的，既然题目都选了不管有多大的难度都要坚持到底。计算机系的于振南主要负责写软件，他对硬件也很熟悉，完全是凭兴趣自学的，他的工作态度和吃苦精神当时给我留下了很深的印象。那四天三夜里我们没有睡过觉，尤其是于振南，他几乎是一直坐在电脑前写软件，差不多有几十个小时没有睡一分钟，他什么时候吃的饭我都没看见，最后我看他眼睛一直在流眼泪，当然不是哭了，那是看电脑屏幕看的。因为工作量非常大，要做硬件，写软件，绘制整个系统的电路图，还要写几万字的论文，都要在这四天三夜里完成。当时我们队三个人的个人能力都比较强，可能是以前大家没在一起合作过，所以到真正合作设计作品的时候还不是很默契。电路焊了一套又一套，结果都不理想。我们的作品最终在联调时失败了，每个人负责的功能能够独立实现，可联在一起就不能工作了，而评委要看的就是你的整体功能实现，不会看部分的。这次比赛我们以失败告终。以后大家如果有机会组队参加比赛要注意如下三点：①选题最关键，一定要选你们比较熟的，队里有一两个比较熟也行，但如果三个人都不会那一定要换题。②题目选定后，首先以实现基本功能为主开始做题，如果基本功能你都能做成功了，那你应该能得全国二等奖了，因为在这么短的时间里大部分队根本是什么也做不出来的，如果发挥部分再能做出一部分就可以向全国一等奖进军了，我们队失败的另一个原因就是我们直接开始做发挥部分的题目，而忽略了基本部分。③组队的安排，一定要找大家熟悉的人，最好在一起合作过，分工要明确，不要无头绪地各干各的，最后要做什么大家都不明白。 参加完这次比赛后，我承接了一个开发项目，我找了于振南合作，我设计硬件，于振南写软件，我俩很快就把项目做完了，这也算是我们用所学的专业知识淘的第一桶金吧，获得的报酬足够支付我俩两年的学费了。在学习更多电子技术知识的同时，我和于振南共同合作开发了几个项目，一点点积累着经验。大四了，已经习惯了的生活和大三没有多大的变化，和我第一次参加“五四杯”的赖世雄同学每天都在忙着复习考研，最终也考上了他理想的学校。我不想再读书了，想着早点毕业出去工作。快十月份时，我们学院电工电子基地的王松武老师告诉我，北京某个电子公司每年在我们学校招两三个学生，要求动手能力较强的，最好参加过一些国家级的竞赛获过奖的同学，那边公司待遇很不错，王老师推荐了我，我谢过王老师准备参加该单位十月三号来学校进行的面试。我正准备面试呢，十月二号学校贴出通告，我被免试保送我校的研究生了，当时很高兴。学校有制度，学生有某方面的特长，多次获级别较高国家奖项的可以推荐免试读研究生，保送读研究生不交学费，不用考试，而且享有硕博连读的优先资格。当时值得庆幸的是，我的综合成绩平均分70多分，也就是刚够分数线，若再低一点点恐怕我也无缘这等好事了。我从内心感谢哈尔滨工程大学的领导、感谢哈尔滨工程大学的教育体制。大四上学期一学期我基本上都在为2005年的“枭龙杯”中国空中机器人大赛备赛，这次于振南也参加了，我主要负责飞机的自动驾驶仪，另外协助于振南一起写地面站操作平台。这次比赛涉及的知识领域非常广泛，主要包括同时刻四通道无线通信（遥控器、远程无线数据传输、远程微波图像传输、GPS信号传输）、单片机技术、计算机控制、应用软件、图像捕捉、图像识别、惯性导航、飞行器制造等技术。这次比赛我全身心投入，在调试飞机的近六个月的时间里，差不多天天早出晚归。功夫不负有心人，我校设计的无人机实现了全程无人控制全自主的自动起飞、自动巡航、自动识别静态/动态目标、自动着陆动作，开辟了我国无人机全自主飞行的先河。最终我校代表队战胜清华等多所名校，获得了全国亚军。 大四的寒假，那时我对单片机的掌握已经很熟练了，想着应该用学会的知识来开发些产品了，一来可以解决生活费用上的开销，二来正好也可以圆我经商做生意的梦。想着很多曾经和我一样的单片机初学者可能会购买学习板，于是决定开发单片机学习板，2月份做出第一个样板，3月份做出第2版，4月底建立个人网站“天祥电子” ，在经过3个月共改进了7版后，最终定型TX-1C单片机学习板为最终产品。4月份中央电视台“我的太阳”摄制组来到我校特别为我拍摄了专题片“我的太阳——创新360之郭天祥”，该片以我参加2005“枭龙杯”中国空中机器人大赛为背景，讲述了我在哈尔滨工程大学几年的创新学习生活，5月7日在中央电视台教育一台播出，同时我远在新疆的家人在电视里看见了已经离开家乡几年的我，这也是我生平第一次上中央电视台的专题节目。从大四下学期开始，我一边管理自己的网站，一边学习DSP（数字信号处理器），因为我清楚，在科技日新月异的今天，仅靠会一点单片机而在社会上立足是万万不行的，我必须充分利用在大学校园里的这几年时间，以最快的速度尽可能多地掌握各种电子技术知识，一旦出了校园，恐怕再也不会有太多的学习时间了。由于学校实验室里有DSP实验箱，这样学习起来就方便多了，一台DSP实验箱的价格都在七、八千甚至上万元，以个人能力购买还是很费劲的。学硬件主要就是做实验，写程序、下载程序、观察现象、认真思考、修改程序、再下载程序、再观察现象……如此重复，直到得到满意的现象结果，只要抓住这条思路，任何硬件都会在很短的时间内掌握。大四下学期，我的同学们都在为各自的本科毕业设计而忙碌，而我却在设计自己的DSP实验板，由于DSP实验板上使用的芯片大多为多引脚贴片封装的，所以至少要设计成4层的PCB板，那是我第一次画4层PCB板，用了近一个月才绘制完成，值得庆幸的是，板子做出来后完全正常，我又用了一个月将其调试完成。差不多在4个月的时间里，我完成了对DSP从认识到制板再到最后调试实验板通过的全过程。因为之前有单片机的基础，本科毕业设计对我来讲是非常容易的，在大多数同学花半年的时间去研究的时候，我从设计到完成用了不到10天的时间，而且在这10天里还帮了很多同学的忙。转眼就到了本科毕业聚会了，大部分同学的大学生活就此画上了句号。我亲眼看着他们如何一步步地成就了自己的梦想，也亲眼看着他们如何一次次地重复着自己的生活，同时也亲眼看着他们如何一天天地堕落下去。从那天起，大家又将迎来各自的全新环境，在那里，也许有人庆幸、也许有人后悔，但无论怎样，自己的路自己选择，当然要自己走下去。知识的海洋永无尽头，在路上的我不能停止，还没等到研究生开学，我已经为这2年半的时间制定了全面的计划。从假期开始，我就开始接触ARM（嵌入式系统）了，在我看来，如果不涉及ARM的操作系统，那么它的学习方法还是和单片机一样，在开始阶段，我就把它当成一块单片机来用，当然它的功能要比单片机强大得多。半年后，我和同学宋宝森还有于振南三人共同承接了一个用三星ARM7做主控制器的工程项目，该项目所涉及的知识也非常之广，内容涵盖单片机系统、嵌入式ARM7、GPRS网络、Internet应用、图像采集、图像处理及远程传输、TCP/IP协议、移动通信技术、码分多址技术、网络数据解析、模拟电路、数字电路、高频电路、射频无线数据传输、工业传感器等技术。在这个项目设计中，我发现，上面我提到的这些知识领域，没有几个是我大学专业所学到的，就算是学到了也没有几个是真正能应用到实际当中的，在高科技主导社会进步的今天，单纯掌握某一狭窄领域的知识是远远不够的，我们只有不断地学习，不断地应用，再学习，抱着这种态度才能让知识得到最大的发挥，让科技不断地进步。2007年初，通过学校的科技创新立项，我申报了“远程无线可控潜水器”项目，最后以全校唯一特大重点项目获得批准，学校和院里都给予了全额资金的支持，在经过我和团队成员5个月的努力后，我们的作品终于试水成功。该作品获2007年学校“五四杯”一等奖，同年获得黑龙江省“挑战杯”大学生电子设计竞赛一等奖。至我离开学校时，该项目还在由团队其他成员进一步改进完善中。在研一阶段，我利用两个寒暑期在学校举办了为期十天的单片机培训班，我以全新的授课方式，以初学者最容易快速入门的方法为学员讲解了51单片机的用法，我在课堂现场带领学员做实验，每天课后学员们自己再练习写程序，经过十天的强化训练，课程结束时，几乎所有的学员都能够独立编程操作51单片机的各个功能了。在同年的“索尼杯”全国大学生电子设计大赛中，我担任学校指导教师，在大赛现场我看到了许多曾经在我的课堂上听课的学员的身影，而且他们最终都取得了喜人的成绩，我由衷地感到欣慰。为了让更多的单片机初学者受益，我将授课过程全程录像，然后将其免费发布到网上，自该录像在网上发布后，得到了很多学员的高度赞扬，甚至有许多国外的留学生打来电话向我致谢。2007年9月，我以实习生的身份到某能源股份有限公司做硕士课题，当时与我同去的还有很多其他院校的本科毕业生，他们有与我同专业的，也有自动化专业的。我与几个老员工是公司仅有的能够独立开发项目并且真正懂硬件编程的人，我们拿着高薪，而且公司还把我们当成宝贝，其他新来的大学生们在夸奖我们能力的同时也叹息自己大学里到底学了什么，从无奈的语气中我看出了他们的悔恨，然而今天的他们在现实中又有什么办法呢？每周6个工作日、每天8小时、迟到扣工资、早退扣工资、请假扣工资……这就是摆在他们面前不可改变的现实，每月等待那么一天的到来，而薄薄的信封里也仅仅够每个月的基本生活费。年轻的朋友们啊！同是从大学校园里走出的大学生，这就是差距，而且这只是差距的开始。实习期间，在与公司技术人员的交流中，在产品一步步地改进完善中，我的专业知识得到进一步的升华，我深刻地认识到，仅仅死学书本上的理论而不与实际硬件结合进行实践，这样的理论没有用；仅仅在校园里做的简单硬件实践如果不与工业现场应用结合，这样的实践是不成熟的。至2008年6月我离开公司，我为公司研发了一系列的太阳能充/放电控制器、太阳能路灯控制器和联通移动基站的太阳能电站充/放电控制器，并且得到了批量生产和应用。大学生活是我们人生中最宝贵的经历，我们付出了四年光阴的代价，我们应该也必须为此有所收获。很多同学在大学校园里迷失了方向，不知道自己来到这里究竟是为了什么，单纯的认为毕业后找个好工作就万事大吉了，可你们是否想过，没有真正的本领如何能找到好工作？如何能为这个社会做出贡献？更现实一些，没有一份好工作如何买房成家，建立起属于你自己的幸福快乐的家呢？
电路分析能力最重要的 模电 ， 数电 ， 射频这些基础 软件方面protel proteus ADS 单片机也要掌握 个人感觉在这个离不开电脑的时代，学会编程是用处大大的。。希望楼主采纳。
太阳能热流电站方面的，原理比较简单，实验主要是数值分析方面发展比较好，真正地面实验较少，也较昂贵，感兴趣的话自己可以模拟一下，不过，最好有老师指导，你们老师要是指导你们毕业论文的话，应该是确定方向的呀？还要自己想方向...莫非你是博士毕业？！
太阳能路灯设计
太阳能路灯设计
太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。太阳能路灯一般各自成供电系统，不与常规路灯供电网络连接。太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。
一太阳能电池选择
l.类型
太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定．适合在阴雨天比较多、阳光相对
不是很充足的南方地区使用；
2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶硅低．适合在太阳光
充足、日照好的东西部地区使用；
3）非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地区使用。
2．工作电压
太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍，才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8～9V
太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15～18V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用33～36V太阳能电池。
3.输出功率Wp
太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp／m2。
太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成，其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总
功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3～5倍以上：光照丰富、开灯时
短地区为(3～4)倍以上，反之为(4～5)倍以上。 4平均峰值日照时数 h
太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会定义的10l标
准，辐射强度1000W/m2
,
大气质量AM1.5，电池温度252C条件下，太阳能电池的输出功功率。不同的时间，不同的地点，同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。所谓标准条件，接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。
表——1 我国不同地区天阳光照条件
表——2 年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表
5．太阳能池组选择和安装
路灯杆一般在5m以上，重心较高．大部分太阳电池板都是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。
表——3 我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角
二．蓄电池选择
蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来，到夜晚需要照明的时候再释放出来。
有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统；太阳能电池组与电网并联．由控制电路进行切换．投资少，运行和维修费用省，能耗少，系统运行稳定。适用于近市网的路灯．庭院灯．广告灯箱等。 重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统．
1． 类型选择 1）铅酸(CS)蓄电池：适于低温高倍率放电，比能量偏低，目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护，
价格低。注意防止铅酸污染，应逐步淘汰。
2）镍镉(Ni-Cd)蓄电池：放电倍率高、低温性能好，循环寿命长，小型
系统采用。注意防止镉污染。
3）镍氢(Ni-H)蓄电池：高倍率放电，低温性能好，价格便宜，无污染，
为绿色环保电池。小型系统采用。要大力提倡． 目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池，普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。
2．容量选择
蓄电池容量过小，不能满足夜晚照明的需要；容量过大，蓄电池始终处
在亏电状态，影响蓄电池寿命，
也造成浪费。蓄电池容量(Ah)与负载容量（Ah）之比宜在3～6倍以上：连续阴雨天数较少地区约为3～4倍以上
，连续阴雨天教较多地区约为5～6倍以上。 3．蓄电池联结
并联连接时．要考虑各单体电池间的不平衡影响。并联组数不宜超过4组。注意蓄电池防盗。
三．控制器
太阳能路灯的运行由控制器来控制。控制器大都实现了智能控制．控制器应具有以下功能：
1．路灯控制
光控、时控、温控等功能供选择。具有调光(或半夜灯)功能． 2．蓄电池管理
对蓄电池充放电条件加以限制，延长其使用寿命： 1) 防反充电控制： 2) 防过充电控制：
业论文不bai合格，一般院校还会给第二次机会的du。zhi毕业dao论文的撰写及答辩考核是顺利毕业的重要环节之一，也是衡量毕业生是否达到要求重要依据之一。但是，由于许多应考者缺少系统的课堂授课和平时训练，往往对毕业论文的独立写作感到压力很大，心中无数，难以下笔。因此，就毕业论文的撰写进行必要指导，具有重要的意义。扩展资料：毕业论文的基本教学要求是：1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。
谷歌 之百度 之
先写初稿，然后终稿纸张页面要求是A4纸，纵向双面打印，然后装订封面，目录，论文摘要。
保定光亚照明设计生产的太阳能路灯控制器是针对太阳能照明系统开发的一款划时代产品。采用全密封防水设计，恒电流输出，具备三个时间段无级调功功能，可分段独立控制两路负载，多项参数用户可自行设定，是一款高智能的太阳能控制器。 保定市光亚光亚科技有限公司是华北地区大型的太阳能路灯生产厂家，我们根据客户使用地区的日照情况和每天的照明情况设计适合于本地区的太阳能路灯产品，为您提供产品配置合理价格公道的太阳能路灯照明产品。咨询高工。
太阳能led路灯照明设计方案如下： 太阳能路灯使用太阳能光伏电池提供电能，太阳能作为一种绿色环保的新能源，“取之不竭、用之不尽”。充分利用太阳能资源，对缓解常规能源紧张的情况有积极意义。太阳能路灯的安装简单、方便，无需像普通路灯那样做铺设电缆等大量基础工程，只需要有一个基座固定，所有的线路和控制部分均放置在灯架之中，形成一个整体。 太阳能路灯的运行维护成本低廉。太阳能路灯使用的太阳能供电，除了阴雨天转换成市电供电会产生小部分电费成本外，运行成本几乎为零。整个系统运行均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本。太阳能路灯的组成太阳能路灯由灯杆，太阳能电池组件，蓄电池，太阳能控制器以及光源（灯具）组成.宇翔太阳能路灯各组成部件的性能与特点 主体灯杆：优质钢件，厚度≥3.0mm, 强度大，内外热镀锌，表面静电喷涂，耐腐性好；颜色、高度及规格可根据设计要求选配； 灯具：铸铝材质，IP65防护等级，造型有多种可供选配； 光源：大功率、高亮度LED光源，发光角度110度以上，使用本公司自行研制开发的具有独特优势的恒压恒流驱动电路，经过特殊的散热处理，性能稳定，使用寿命超长可达十年。 太阳能电池组件：晶体硅太阳能电池组件，转换效率17%以上，以优质低铁钢化白玻璃其中宇翔太阳能电池组件采用的面板玻璃低铁超白绒面钢化玻璃，透光率在90%以上。低铁超白就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低，从而增加了玻璃的透光率。同时从玻璃边缘看，这种琉璃也比普通玻璃白，普通玻璃从边缘看是偏绿色的。绒面的意思就是说这种玻璃为了减少阳光的反射，在其表面通过物理和化学方法进行减反射处理，使玻璃表面成了绒毛状，从而增加了光线的入射量。并在玻璃表面涂布一层含纳米材料的薄膜，不仅可以增加透光减少光线反射，而且还有自洁功能，可以减少雨水、灰尘等对太阳能电池板表面的污染，保持清洁、减少光衰。钢化处理是为了增加玻璃的强度，抵御风沙冰雹的冲击，起到长期保护太阳能电池的作用。对面板玻璃进行钢化处理后，玻璃的强度可比普通玻璃提高3~4倍。 抗紫外EVA 透明树脂作为封装材料，以TPT高防水树脂膜为背面封装材料，整个组件固定在经阳极氧化处理的优质铝合金材质的边框中，结构强度大，工作效率高，弱光效应和耐候性好，即使在严酷的环境条件下长期工作也无后顾之忧，有效使用时间达到25年以上。 蓄电池 ： 全部选用太阳能专用12V阀控式铅酸免维护蓄电池，内阻小、容量大，充放电性能高，可在-40℃至55℃的工作环境内安全使用； 系统控制器 ：选配使用的具有多项专利的光控/时控多功能控制器。控制时间随意设定，具有防反接、反充、过充、过放、短路、防雷击、温度补偿等多种保护功能，是一套完美的智能控制系统。
随着我国经济的快速增长 ,能源需求大幅度增加 ,特别是用电紧张进一步加剧 ,寻求新能源和可再生能源迫在眉捷。太阳能是一种非常重要的可再生能源 ,而太阳能灯正是一种太阳能应用产品 ,随着我国城市亮化工程的日益兴起 ,这就给太阳能灯的普及和发展铺平了道路。太阳能灯是由太阳电池板将白天太阳的光能转变成电能 ,而加以存储。晚上 ,经发光元件又由电能转化为光的一种新产品。目前 ,太阳能电池板有多晶硅和单晶硅两种。国内已经可以大量生产。电能的存储则是由可充电电池或蓄电池担任。 太阳能灯工作原理：由太阳能电池板转换为电能。在白天，即使是在阴天，这个太阳能发电机（太阳能板）收集，存储需要的能量。因此，太阳产生能量，是用来生产电力。在实践中，当然，太阳能室外照明有点更加复杂。除了大容量电池和太阳能电池板，该系统还包括先进的专用监控器，而停止照明工作时，太阳能发电的电池开始充电，然后重新充满电时，就得到更多的动力。这个关键就是太阳室外照明、太阳能光伏房子装太阳能电池板,都有一个专用的微处理器控制系统和电池。它是连接到专门设计的负载灯配有超反射率和高能量镇流器。具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。采用高亮度LED发光二极管设计，无需人工操作，天黑灯具自动点亮，天亮自动熄灭。产品时尚感强、质感亮丽、精细、具有现代感，主要应用于小区绿化带、工业园区绿化带、旅游风景区、公园、庭院、广场绿地等场所的亮化装饰。 太阳能灯，可广泛用于草地、广场、公园等场合的点缀装饰，属于灯具技术领域。其主要采用灯罩连接底托，电池板置于电池盒上内置于灯罩内，电池盒安装在底托上，发光二极管安装在电池板上，北京天柱阳光太阳能电池板采用导线连接可充蓄电池及控制电路。实用新型结构一体性、简单、紧凑，合理；无外接电源线，使用安装方便，外形美观；由于采用发光二极管置于底托内，发光后整个灯体都被照亮，光感效果更佳；所有电器元件内置，具有很好的实用性。包括蛇形灯、板型灯、太阳能霓虹灯、按摩灯等多种 太阳能作为能源技术的应用主要来自于两方面： 种是太阳能作为热能的应用，取暖，烧水。如夏天的太阳能热水器。另一种则是作为电能的应用，主要是太阳能电池。 前者一方面由于太阳能转化为热能的转化率较低，功率不是很大；另一方面是太阳能的应用依赖于天气的变化，在阴天的时候太阳能将不能使用。应用范围在地域上有一定的范围，阴雨较多的地方则很少使用太阳能了。在季节上也同样是这样，冬天应用的很少。 后者由于成本较高，功率较低，应用的也较少，生活中很少用。主要应用于一些特殊的仪器设备中。 太阳能技术应用的优点： 能源的使用上，太阳能是一种没有任何污染的绿色能源，普遍的推广太阳能技术，对于改善地球的整体环境有着非常重要的意义。比如改善植被、减少水土流失、降低温室效应对地球温度的影响、降低环境污染等，都有很重要的意义。 太阳能主要有两大产业，即太阳能热利用和太阳能光伏发电，其中光伏发电是最重要的用途 ●家庭太阳能发电，比较理想的方式是电网以较高价格购买居民利用太阳能设备发的电，然后使用者再以普通价格购买电网用电 ●太阳能利用推广，需要法律规范，也需要统一的规划和专门的管理，在全社会形成合力 前沿 太阳能，离我们越来越近。它作为一种分布广泛、取之不尽的绿色清洁能源，逐渐成为可持续发展过程中的首选目标。如今，国内越来越多的城市中安装了太阳能路灯、太阳能交通指示牌，越来越多的家庭安装了太阳能热水器，甚至太阳能发电机。 每年夏季，不少大城市都要拉闸限电，城市的美丽和便利大打折扣。在上海，一项正在进行的计划将破解这一烦恼，即《2005年—2007年上海开发利用太阳能行动计划》，它的出台，意味着太阳能利用已经从想法变成了行动，阳光将被更多地留在城市中。 每秒钟能量相当于500万吨煤 优势明显 前景广阔 我国是能源消耗大国，每年的煤炭、石油消耗量都居世界前列，人们越来越清楚地认识到能源对于经济发展、城市建设的重要性，而在环境保护呼声越来越高的今天，寻找绿色能源已经成为新能源时代人类的共识。 “人们千方百计去寻找能源，最后却发现最清洁最高效的能源就在我们身边。”上海交通大学太阳能研究所崔容强教授说，“据我所知，世界上没有一种发电的方式比太阳能发电更安全、更环保。”科学资料显示，太阳能是可再生能源，太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤，可免费使用，并且对环境没有任何污染。 早在10年前，太阳能热水器就已经在我国推广，也是老百姓最早见识到的太阳能的作用。但是太阳能热水器仅仅利用了太阳能很小一部分，崔容强教授说：“对于太阳能的利用才刚刚开始，太阳能主要有两大产业，即太阳能热利用和太阳能光伏发电，其中光伏发电是最重要的用途。” 自去年10月起，上海松江区石湖荡镇的休闲广场和部分主干道开始陆续使用太阳能路灯，奉贤区和闵行高科技园区也已分别拥有10千瓦装机和5千瓦装机的太阳能发电并网示范项目。另据南京市太阳能学会副秘书长邵工介绍，南京的一些路段也已经开始使用太阳能交通灯。 从德国、日本等太阳能发电技术应用比较成熟的国家来看，家庭太阳能发电站并网发电是大势所趋。如果居民的家里设置一个太阳能发电设备，不仅可以解决自家用电问题，还将大大缓解整个城市的用电紧张问题。邵工介绍说：“白天光照越强，太阳能的发电量越大，除了供给小区住宅内的通信、照明、电器用电外，用不完的电还可以直接并入普通电网，以维持家庭用户的夜间用电，一户普通家庭，一套功率为3千瓦的太阳电池发电系统，就足以满足基本用电需求。” 除此之外，太阳能在建筑领域也大有用武之地。如今，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术于一体的建筑。中国太阳能学会和中国建筑学会每两年联合举办一次中国太阳能建筑设计竞赛，太阳能正被越来越多的人关注，被越来越多的人应用。 发电成本0.8元�千瓦时，改造一个路灯2万元 成本较高 推广不易 虽然太阳能的好处显而易见，但太阳能利用推广并不如想象那样简单，可以说是任重道远。 上海奉贤区是率先在全国实现“太阳电”入网的地区，参观过那里的人都有同样的感受，其实太阳能发电的原理十分简单：100平方米左右的采光板，利用表面的黑色低反射材料，将吸收到的太阳能“送入”蓄电池，每天可产生10千瓦的电能，电能并入普通电网后，可以24小时直接输送到各个住宅小区。 这样一套设备，需要一次性投入十几万元。崔容强教授说：“一般一套3千瓦的太阳能发电设备需要15万元，一般家庭负担不了。”在奉贤海湾生态别墅和闵行高科技园区的2个太阳能发电并网示范项目，太阳能发电的成本也超过0.8元�千瓦时。 成本高，是太阳能产品长期推广不力的主要原因。据专家介绍，如果家庭太阳能发电不并网，那么，太阳能发电的成本很难降下来，比较理想的方式是电网以较高价格购买居民利用太阳能设备发的电，然后使用者再以普通价格购买电网用电。 邵工分析指出：“南京市民对太阳能的利用主要是太阳能热水器，几乎没有用太阳能发电，主要原因是成本太高，老百姓的经济承受能力有限，政府也缺少相关的鼓励政策。” 由于太阳能发电成本较高和政策有待完善，我国生产的大部分太阳能产品也是直接销往国外，国内很少使用。据了解，我国太阳能产业的原材料9成以上依赖进口，产品也是9成以上出口。天威英利新能源公司在世界太阳能光伏发电产品中排名第三，90％以上的原材料依靠进口，产品则100％出口。公司国内销售部经理方圆对记者说：“国内的市场还没有完全打开，环保和消费能力有时也是一对矛盾。打个比方，普通路灯和太阳能路灯价钱差不多，但是要把一个普通路灯设施改造成太阳能的则需要2万多元。” 由此看来，太阳能产品的推广和普及不可能一步到位。正如崔容强教授所说：“中国的光伏事业，要让老百姓得到实实在在的好处，没有政策推动肯定不行，需要有统一的规划和专门的管理，在全社会形成合力。”
我这有卖控制器！
水热法生长二氧化钛纳晶及在染料敏化太阳能电池板的应用1 引言1991 年瑞士学者Gratzel 等在Nature 上发表文章,提出了一种新型的以染料敏化二氧化钛纳晶薄膜为光阳极的太阳能电池，其具有制作简单、成本低廉、效率高和寿命长等优点,光电转换效率目前可以达到11%以上,因此成为新一代太阳能电池的主要研究发展方向[1-4]。染料敏化太阳能电池的光电转换效率的提高要归功于其独特的纳晶多孔薄膜电极，其可以使电子在薄膜中有较快的传输速度，且具有足够大的比表面积，能够吸附大量的染料，并且与染料的能级相匹配。所以因对染料敏化太阳能电池的复杂的作用，许多科学工作者致力于制备功能和性能良好的TiO2 纳晶多孔薄膜电极[5, 6]。在纳晶TiO2 的三种晶型中，锐钛矿相的光电活性最好，最实用于染料敏化太阳能电池中，所以在制备纳晶TiO2 时，金红石相和板钛矿相纳晶应该尽量避免。对TiO2 纳晶的生长，许多研究者开始在水热法中采用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶[7-9]。Yang 用三种有机碱做胶溶剂制备了粒经和形貌不相同的TiO2 纳晶，其结果证明了有机碱的加入对纳晶粒子大小、形貌及表面积等有一定影响[10]。但是，如何制备晶型和形貌都能满足于染料敏化太阳能电池的要求却很少讨论。在本章中，采用水热法基础上，分别使用三种有机碱四甲基氢氧化铵（TMAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）做胶溶剂来制TiO2 备纳晶并应用于染料敏化太阳能电池中并研究了制备条件的不同对纳晶形貌、粒径大小及电池光电性能的影响。2 实验主要药品和仪器钛酸四正丁酯、异丙醇、聚乙二醇20,000、碘、碘化锂、4-叔丁基吡啶（TBP）、OP乳化剂（Triton X-100）（AR，均购于中国医药集团上海化学试剂公司）；敏化染料（cis-[(dcbH2)2Ru(SCN)2]，SOLARONIX SA.）；四甲基氢氧化铵（TMAOH）(25 %)、四乙基氢氧化铵（TEAOH）(20 %)、四丁基氢氧化铵（TBAOH）(10 %) （均购于中国医药集团上海化学试剂公司）；可控温磁力搅拌器（C-MAG HS4，德国IKA）；马弗炉（上海实验电炉厂）；100 W 氙灯（XQ-100 W，上海电光器件有限公司）；导电玻璃基片（FTO，15 Ω/cm2，北京建筑材料研究院）；X 射线粉末衍射仪（XRD） D8-advance(Bruker 公司)；扫描电子显微镜(SEM)S-3500N（日本日立公司)；透射电镜(TEM)JEM-2010(日本)；红外光谱分析仪Nicolet Impact 410 spectrometer；紫外–可见分光光度计UV-Vis 3100 (Shimadzu corporation, Japan)。3 实验部分3.1 纳晶TiO2 的制备根据文献的制备方法[6-11]，把钛酸四正丁酯与等体积的异丙醇混合均匀并逐滴加入到蒸馏水中并不断的搅拌30分钟（[H2O]/[Ti(OBu)4] = 150），过滤并用水和乙醇溶液洗剂2-3次。在强烈搅拌下，把所得到的沉淀加入到pH=13.6的含有有机碱的溶液中，在100 °C搅拌24小时，得到半透明的胶体。将得到胶体装入高压釜（填充度小于80%）。在200 oC水热处理12小时。水热处理后，得乳白色混合物并伴有鱼腥味，这表明有机碱分解为了胺类化合物。将高压釜处理后的TiO2胶体连同沉淀一起倒入烧杯，经50 oC浓缩至原来的1/5，加入相当于TiO2量20%-30%的聚乙二醇20,000及几滴Triton X-100，搅拌至均匀，得稳定的TiO2纳晶浆体。3.2 纳晶薄膜电极的制备将洗净的导电玻璃四边用透明胶带覆盖，通过控制胶带的厚度和胶体的浓度来控制膜的厚度[12]，中间留出约1×1 cm2空隙，将在酸性条件下制备的小粒径的纳晶TiO2胶体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后，在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，使TiO2固化并烧去聚乙二醇等有机物，冷却至80 ?C，经过仪器测量，薄膜的平均厚度在6微米左右。将获得的纳晶多孔薄膜浸泡于N3染料溶液中24小时，使染料充分地吸附在TiO2上，取出后用乙醇浸泡3-5分钟，洗去吸附在表面的染料，在暗处自然晾干，即得到染料敏化的纳晶多孔TiO2薄膜电极。首先按上文所述制备纳晶多孔薄膜，制备的薄膜平均厚度在4.5微米左右，将其重新用透明胶带覆盖，把用TMAOH做胶溶剂的条件下制备的大粒径的纳晶TiO2浆体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后，重新在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，反射层的纳晶薄膜的平均厚度控制在1.5微米左右，热处理后即得双层纳晶薄膜。浸泡染料后即得双层纳晶薄膜电极。3.3 DSSC 的组装以染料敏化纳晶多孔TiO2薄膜电极为工作电极，以镀铂电极为对阴极[13]，将染料敏化电极与对阴极用夹子固定，在其间隙中滴入以乙腈为溶剂、以0.5 mol/L LiI+0.05 mol/L I2+0.2mol/L TBP为溶质的液态电解质，封装后即得到染料敏化太阳能电池。3.4 光电性能测量采用100 W氙灯作为太阳光模拟器，其入射光强Pin为100 mW/cm2。在室温下进行测量，记录其短路电流ISC和开路电压VOC，并应用公式计算其填充因子ff和光电转换效率η。3.5 表征与分析采用 D8-advance 型X 射线粉末衍射仪测定TiO2 的晶体结构，测试条件为：Cu Kα(λ=1.5405 ?)，电压：40 KV，电流：40 mA。扫描速度:6?/min，扫描范围：10?-80?。采用KBr 压片法测量样品的红外光谱，测试条件：400-4000 cm-1，软件：OMNIC 6.0，扫描次数30 次。采用JEM-2010（日本)型透射电子显微镜(TEM)观察TiO2 纳晶的表面形貌及粒径大小。用紫外-可见分光光度计（UV-3100）测试不同粒径TiO2 纳晶多孔薄膜电极吸附染料的吸光度。TG 的升温速度：10 ℃/min，范围：室温至1000 ℃，测试仪器：SDT 2960 同步DSC-TGA 装置 (USA TA 设备)。4 结果与讨论4.1 有机碱对TiO2 纳晶的形貌和粒径的影响Sugimoto 和他的合作者们研究了影响TiO2 纳晶生长的一些因素，其中pH 的值、有机碱的烷基链的长短、水热的温度以及水热的时间等因素都对TiO2 纳晶颗粒的大小和形貌有很大的影响[14-17]。通过研究发现，四烷基有机碱作为模板来控制TiO2 纳晶的形貌和大小。所以可以使用不同的有机碱来制备适合于染料敏化太阳能电池光电传输的晶型完整并具有较大的比表面积的TiO2 纳晶。是在不同的有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的TEM 图，a 图是采用TMAOH 做胶溶剂，b 图是采用TEAOH 做胶溶剂，c 图是采用TBAOH 做胶溶剂。从图中可以看出，在相同pH 值下，不同的有机碱做胶溶剂时，制备的纳晶明显不同，这说明胶溶剂对TiO2纳晶的粒径大小和形貌有很大的影响，而且随着有机碱胶溶剂烷基链的加长，TiO2 纳晶的粒径减小，并且粒子为多面体。当用TMAOH 做胶溶剂时，制备的TiO2 纳晶的粒子多为四方体，颗粒宽12-20 nm，粒子长20-40 nm，如图1a 所示。当用TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的粒子颗粒不均匀，而且形貌也不规则有多面体形的也有四面体形的，粒子宽度8-10 nm，长度10-25 nm，如图1b 所示。而当有机碱的烷基链长从两个碳原子增加到四个碳原子时，即用TBAOH 用作胶溶剂时制备的纳晶颗粒粒子大小较均匀而且形貌也较规则，多为正方体，粒子大小一般在5nm 左右，如图1c 所示。在TiO2 纳晶的水热生长过程中，有机碱首先是吸附在TiO2 的晶核上，而烷基链的长短不同吸附的能力不同，吸附能力越大则就会阻碍纳晶的生长。研究发现[6]，烷基链越长则有机碱吸附在晶核上的吸附力越大，则会阻碍晶体的生长，所以随着有机碱烷基链的长度的增加，纳晶颗粒在不断的减小；并且研究发现，胶溶剂的浓度不能太大，太大时制备的TiO2 纳晶就会出现严重的团聚现象[10]。4.2 有机碱对TiO2 纳晶晶型的影响是用三种有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的XRD 图，a 是制备的TiO2 纳晶经过自然风干后的XRD，b 是制备的三种TiO2 纳晶经过50 °C 热处理30 分钟中后的XRD 图。从图2a 中可以看出，2θ = 25.3°是TiO2 纳晶锐钛矿的特征峰，但是还有一些其它的杂峰，这些杂峰证明是有机胺类化合物的峰。当把制备的纳晶经过450 °C 热处理30 分钟中后，a 图中的杂峰就消失，TiO2 在2q ＝25.3°，37.55°，47.85°，53.75°，55.05°和62.35°的衍射峰的d 值均与标准PDF 卡片锐钛矿型TiO2 衍射峰相符，说明所制备的TiO2 的晶型为锐钛矿，没有金红石相和板钛矿相出现，制备的为纯的锐钛矿相TiO2 纳晶。在传统水热方法中，采用硝酸做胶溶剂，制备的纳晶TiO2 中，含有少量的金红石相和板钛矿相，而这两种的光电性能较差，影响染料敏化太阳能电池的光电转换效率。而用有机碱做胶溶剂制备的TiO2 纳晶可满足染料敏化太阳能电池中对锐钛矿相的要求。随着有机碱烷基链的增加，样品的特征衍射峰宽逐渐变大，并且衍射峰值逐渐减小，这表明制备纳晶颗粒不断减小，这与TEM 的结果一致。4.3 TiO2 纳晶的热稳定性分析是用三种有机碱制备的TiO2 纳晶的红外光谱图，(a) 是制备的纳晶粉末在80 °C 烘干24 小时，(b)是制备的纳晶粉末在450 °C 热处理1 小时，光谱范围是400-4000 cm-1。从红外光谱图可知，三种纳晶红外图谱相近。图3(a)中出现了有机化合物的一些键如C-H, N-H,和O-H 等键，但随着在450 °C 热处理1 小时后，这些化合键就消失了，而TiO2 薄膜的红外谱图中主要有Ti-O-Ti 键伸缩振动峰在500cm-1 附近，没有出现宽的吸收带，如图3(b)所示，这一结果与文献中的结果相一致[7]。这说明在有机碱条件下制备的TiO2 纳晶在经过450 °C后为稳定的锐钛矿相，吸附在其表面的有机物分解完全。从XRD 的结果也可以得出(图 3b)，所有有机化合物在经过450 °C 热处理后都消失完全了，这说明二氧化钛化合物在高于450 °C热处理后，可以晶化为稳定的锐钛矿相TiO2 纳晶。是用有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉末热稳定性的TG 分析。这些纳晶粉末是在105 °C 下烘干24 小时，而没有进行任何热处理的。从图中可以看出，有两个失重过程。第一个过程是100～250 °C 之间的明显失重，可以认为是失去了吸附在纳晶粉末表面的水分子和一些醇。第二个过程是250～400 °C 之间的失重，是因为粉体中吸附的有机物成份的失去。有机物与制备的氧化物之间有很强的键和作用，这些有机物包裹着氧化物，当温度达到400 °C 时，这些键和作用才会消失，有机物完全分解，这说明有机物与纳晶颗粒之间的力结合不是太大不影响纳晶的晶化。另外发现，在不同有机碱胶溶剂下制备的纳晶粉末的失重情况明显不同，在采用TBAOH 做胶溶剂时的失重明显要高于使用TMAOH 做胶溶剂时的，这说明前者表面吸附了更多的有机物。吸附有机物的量不同，表明制备的纳晶粉末的形貌和粒径大小也明显不同[14]，这与TEM 的结果一致，在采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2纳晶颗粒较小表面积较大，这就使吸附在纳晶表面的有机物就增多，所以在进行热分解时失重较多；而采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶颗粒明显大许多，表面积又小所以吸附的有机物就会减小，所以在热分解时失重较少。从失重量的多少也可以简单分析出制备的纳晶颗粒和形貌的异同。用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶，会对其晶型及其晶型的稳定性有一定的影响。图5 为有机碱TEAOH 做胶溶剂的条件下制备的TiO2 纳晶及其分别在300 °C，500 °C，700 °C，800 °C，900 °C 烧结1 小时样品的XRD 谱图。在TiO2 纳晶的晶型中，峰位于2θ=25.3°是锐钛矿相的特征衍射峰，峰位于2θ=27.4°是金红石相的特征衍射峰。从图中可知，TiO2 纳晶在800 °C 烧结前，晶型没有发生变化。在800 °C 烧结之后，才出现了金红石相晶型，这一结果与Young 等人的研究结果一致[18]。据报道在酸性条件下制备的TiO2 纳晶，在烧结温度达600 °C 时，锐钛矿晶型就开始向金红石晶型转变[19]。而用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶从锐钛矿相向金红石相转变的温度有所提高，这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶热稳定性提高了，这一稳定性说明，可以对锐钛矿型TiO2 纳晶在较高的温度下进行烧结，而不改变其晶型，即没有金红石型纳晶出现。4.4 BET 和吸附染料能力的研究用不同的有机碱做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶粉的表面积进行分析，实验得出，在使用有机碱TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为66 m2·g-1，但是当使用TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时，制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为78 m2·g-1 和82 m2·g-1。这一结果与粒径越大比表面积越小相一致，颗粒大小如图1 所示，这说明颗粒越小比表面积越大。研究发现，吸附的染料（RuL2(SCN)2）的多少并不一定随着比表面积的增大而增大。为了研究用于染料敏化太阳能电池测试的TiO2 纳晶多孔薄膜吸附染料的多少，把敏化的电极在5 mL 0.05 mol/L NaOH 溶液中让染料进行脱附，之后对染料的碱性溶液进行吸光度的分析，UV-vis 吸收光谱的结果如图5 所示。图中a、b 和c 三条曲线分别是采用TMAOH、TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶。根据朗伯-比尔定律可知吸光度随浓度增加而增大，结果显示，采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶吸收的染料最少，这与比表面积越小吸附的染料越少相吻合，但比其它两种纳晶的吸附量要少很多。虽然采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的比表面积比用TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的比表面积大，但是后者却比前者所吸附的染料多，这里可能的解释就是因其用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的颗粒太小还不足10nm，所以用其制备的纳晶多孔薄膜太致密而使得吸附的染料减小。4.5 染料敏化太阳能电池光电性能研究采用有机碱制备的三种不同形貌和粒径大小的TiO2 纳晶，并用其制备了敏化电极应用于染料敏化太阳能电池光电性能的研究，如图6 所示。表1 给出了三种不同电极的所组装的电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率的值。在100 mW/cm2 光照条件下，三种电池的短路电流分别为10.7、13.1、10.4 mA/cm2，开路电压分别为0.779、0.700、0.698V，填充因子分别为0.52?0.62?0.60，光电转换效率分别达到了4.4%?5.67%?4.4%。从实验结果可知，采用有机碱TEAOH 制备的TiO2 纳晶所组装的电池的光电转换效率比其它两种电池的光电转换效率要高。可知，采用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的开路电压要比采用有机碱TMAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的要低，但是其电池的短路电流和填充因子都要比其它两种有机碱所制备TiO2 所组装的电池要高。这可能是因为（1）用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 纳晶粒经比较适中，制备的多孔薄膜粒子与粒子之间结合比较紧密，这样就提高了电子在薄膜中的传播速度；（2）较其它两种多孔薄膜吸附的染料要多，研究表明吸附的染料的量与所产生的光电流成正比，吸附的染料越多，则产生的光电流越大，用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 多孔薄膜所吸附的染料最多，所以用其所组装的染料敏化太阳能电池的短路电流最高，电池的光电转换效率也达到最好。5 结论本章采用了钛酸四正丁酯为原料，以三种有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶，以三种制备的敏化的纳晶多孔薄膜为电极组装了染料敏化太阳能电池，并对其进行了电池光电性能的测试。研究了这三种有机胶溶剂对TiO2 纳晶晶体生长的影响，采用三种不同烷基链的有机碱做胶溶剂制备的纳晶形貌和大小有很大的不同，研究发现，随着烷基链的加长，纳晶的形貌开始变得规整，粒径也减小，但是有机碱的浓度不能太大，浓度过高时，会使制备的纳晶出现团聚，所以在使用有机碱做胶溶剂时，采用的是在pH=13.6 的条件下制备的。通过热稳定性分析发现，吸附在TiO2 纳晶表面的有机碱在450 °C 热处理后，有机物分解完全，这说明在制备纳晶多孔薄膜时，有机物分解完全，多孔薄膜中为纯的TiO2 纳晶。因为三种TiO2纳晶形貌和大小不同所以制备的多孔薄膜吸附染料的量也不相同。实验发现采用有机碱TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 的敏化电极吸附的染料最多，电池光电性能测试也显示用此TiO2 纳晶制备的电池开路电流达到13.1 mA cm-2，光电转换效率达到5.67%，比其它两种电池的光电转换效率要高，这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的形貌和大小比其它两种有机碱胶溶剂制备的TiO2 更适合应用于染料敏化太阳能电池。更多毕业论文请到
基于P2N 结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟摘 要 通过分析实际P2N 结与理想模型之间的差别,建立了P2N 结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab 中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形1 对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较1 模型分析与实验测量的结果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流1 仿真结果与实验测量结果一致1关键词 P2N 结;伏安特性;等效电路模型;太阳能电池中图分类号 O475 文献标识码 A0 引言P2N结是许多微电子和光电子器件的核心部分1这些半导体器件的电学特性及光电特性由P2N 结的性质所决定,掌握P2N 结的性质是分析这些器件特性的基础1 半导体导电是通过两种载流子的漂移、扩散及产生与复合实现的[1 ]1 由于P2N 结的非线性特性,其电流电压关系无法通过一个简单的解析模型来确定1 虽然肖克莱方程给出了理想P2N结的电流电压关系,但与实际器件的性质差别很大1在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性只在很小的范围内接近理想值1 正向电压增大时, I2V曲线由指数关系转变为线性关系1 反向电压增大时,在一定范围内也是线性关系,反向电压过大还会发生P2N 结的击穿1本文通过一个简单的电路模型模拟了实际的P2N 结,讨论了各实际参量对伏安特性的影响1 并针对太阳能电池在一定光照下其实际参量如旁路电阻和串联电阻对其开路电压、短路电流及填充因子的影响,利用计算机对其伏安特性进行建模分析,以获得接近实际器件的特性11 P2N结的伏安特性分析及等效电路理想P2N 结模型满足小注入、突变耗尽层及玻耳兹曼边界条件,且不考虑耗尽层中载流子的产生和复合作用[2 ]1 其电流电压关系可由肖克莱方程给出,即J = J s expqVk T- 1 (1)式中,V 为P2N 结两端的电压, J 为通过P2N 结的电流密度, J s 为反向饱和电流1 当正向偏压较大时,括号中的指数项远大于1 ,因而第二项可以忽略,电流密度与电压呈指数增加关系1 反向偏压时,当q| V | m k T 时, 指数项趋于0 , 电流不随电压改变,趋于饱和值J s1实验测量发现,肖克莱方程与实际P2N 结的伏安特性偏离较大,主要表现在两个方面:1) 正向电压较小时,理论值比实验值小,正向电压较大时,J2V关系变为线性关系;2) 反向偏压时,反向电流比理论值大许多,反向电流不饱和,随反向偏压的增大略有增加1 这说明理想模型不能真实反映实际器件的特性,需要建立更为完善的P2N 结模型[3 ]1 在实际器件中,载流子的产生、传输和复合会对P2N 结中的空间电荷场产生影响[4 ] ,从而导致P2N 结电流电压特性偏离理想方程1正向偏压时,注入势垒区的载流子有一部分形成复合电流,其大小与exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 总电流密度为扩散电流密度与复合电流密度之和1 对于硅,在较低正向偏压下, 复合电流占主要地位, 因而总电流大于理想条件下的电流,正向偏压较高时,复合电流可以忽略具体的去我们论坛看看吧！！
比起遮阳伞，遮阳帽似乎更加方便。市场上流通的遮阳帽造型各异，十分好看，也合乎大家的审美要求。在装扮和遮阳的功能下，遮阳帽确实受到了不少人的青睐。遮阳帽能防晒吗？遮阳帽防晒效果怎么样？遮阳帽可以防晒吗 遮阳帽可以防晒夏季，强烈的阳光照射，会对人体产生一系列不良影响，使皮肤晒黑，可导致白内障、晒伤皮肤、引发皮癌。在强烈的阳光下，出门戴顶凉帽是十分必要的。既可以防烈日暴晒，保护头脑，又有利于防暑，有利于健康。 日晒最猛烈的时间是从早上10点到下午3点或4点。遮阳帽对于抵抗阳光直射非常有效，所以最好晴天和雨天都戴上帽子。在船上，沙滩上和户外，更要一直戴着帽子。 凉帽的种类很多，有草帽、布帽、太阳帽等。每种遮阳帽都有它各自的优点。草帽散热、防热的性能较好，选凉帽选能遮日散热、透风、透气、散汗的就行，但透气好这一点很重要，它可避免在帽子内形成高温高湿。凉帽的颜色最好选白色的，白色对热辐射的反射能力最强、吸收能力最弱。遮阳帽的防晒效果好吗 遮阳帽确实有防晒性，但效果并非你想象中那么强大。 也就是说，即使戴了遮阳帽，防晒霜仍然不能省去。根据皮肤专家的说法，遮阳帽可以抵挡10%射向头顶的紫外线，但紫外线可从地面反射到你的脸上，所以防晒指数SPF30的防晒霜仍然不能省。 记住涂防晒霜的黄金原则：用装满一个烈酒杯的防晒霜涂在身体和脸上，在户外每隔两个小时补涂一次。
头部散热。太阳能帽是一种具有奇特功能的帽子，太阳能草帽设计目的是头部散热。太阳能帽是一种既能遮阳又能为使用者提供小型自动风扇的帽子，俗称太阳能风凉帽，是在遮阳帽中安装一个由太阳能太池板提供动力的微型风扇，风扇从帽子顶部的孔中吸入冷气，然后让冷气从头发中通过，再由帽底排出，冷热空气循环，使头上汗水蒸发。