连续激光辐照硅太阳电池损伤特性的光束诱导电流表征

针对连续激光辐照硅太阳能电池的损伤特性,采用光束诱导电流(LBIC)成像方法进行表征,并对其毁伤特性进行了分析。首先采用波长为1 070 nm的连续激光聚焦在硅太阳能电池表面,诱导太阳能电池产生损伤,再通过LBIC系统扫描得到激光辐照区域的光电流分布图,进而分析太阳能电池的损伤情况。为了表征不同深度下太阳能电池的损伤情况,LBIC测量系统分别采用650 nm和980 nm波长激光作为探测光源。结果表明,1 070 nm连续激光辐照硅太阳能电池非栅线部位时,太阳能电池损伤首先发生在内部;随着功率密度的增加,在太阳能电池表面熔融前,电池内部已经产生了失效区域。当激光辐照太阳能电池栅线时,栅线会发生熔断,导致辐照位置远离电极引线一侧的光电流下降;严重时会使太阳能电池产生垂直于栅线的裂纹,使远离电极引线一侧的电池失效。该研究成果可为连续激光辐照太阳能电池损伤机理研究提供参考。     

Vitronic分选设备在太阳能电池片分选中的应用

在太阳能电池片的生产过程中,需要人工按照外观标准要求对太阳能电池片进行检验分类,人员分选效率低且容易产生误判。为了提高分选效率和降低误判。通过采用Vitronic太阳能电池片外观分选设备,将此设备整合在产线设备中。使用该设备测试对太阳能电池片外观进行检测。以达到对太阳能电池片的颜色、几何尺寸、边缘、表面缺陷和印刷质量进行分类。     

太阳能电池测试分选设备运动控制系统设计

太阳能电池测试分选设备用于晶体硅太阳能电池的性能测试和自动分选。介绍了中国电子科技集团公司第四十八研究所开发的全自动晶体硅太阳能电池测试分选设备的系统构成,重点对该设备的运动控制系统进行描述。在该设备中,以进口可编程控制器(PLC)为核心,通过采用高精度运动控制模块实现对分选机各功能部件的高精度运动控制。     

短脉冲和连续激光对太阳能电池的损伤对比

为了研究短脉冲激光和连续激光对太阳能电池损伤的差异,采用波段内的短脉冲激光和连续激光进行辐照单晶硅太阳能电池的实验。通过观察电池被两种激光辐照后的损伤形貌,结合分析太阳能电池的结构,得到了短脉冲激光和连续激光对太阳能电池造成的损伤形式和成因,对比了两种激光对电池的损伤差异。研究结果表明:波段内短脉冲激光和连续激光对太阳能电池的损伤主要是依靠热效应,其中短脉冲激光对太阳能电池的损伤形式主要是热力损伤,连续激光对太阳能电池的损伤形式是热熔损伤。     

采用滞环比较法实现太阳能电池的最大功率追踪

通过对太阳能电池伏安特性及功率电压曲线的分析,结合光伏并网系统的特性和太阳能电池的最大功率点的跟踪原理,并提出了一种采用软件实现太阳能电池最大功率点追踪的方法。与普通的登山法相比,该方法能够准确快速地跟踪到太阳电池的最大功率点,避免了在最大功率附近因扰动而造成功率损失,并具有较好的稳定性。     

选择性区域掺杂太阳能电池的研究与发展

选择性区域掺杂太阳能电池是人们实现高效率、低成本太阳能电池的新方法之一。在此简单介绍了选择性区域掺杂太阳能电池的结构特征以及性能特点,并介绍目前国内外常采用的选择性区域掺杂太阳能电池的制备方法:两步扩散法、光刻掩膜法和丝网印刷电极法,通过图表逐个分析其制备步骤及优缺点。最后展望了选择性区域掺杂太阳能电池的发展趋势,提出了两种工艺方法来解决选择性掺杂太阳能电池制备工艺复杂的途径,分别是热扩散法和激光掺杂法。     

提高薄膜太阳能电池光谱响应的光学结构设计

光吸收效率是提高薄膜太阳能电池的光电转换效率的关键,通过增加入射光在太阳能电池中的光程的方法提升电池的吸收效率。采用有限元法对薄膜太阳能电池进行参数和结构优化。首先设计了一维具有分布式布拉格反射器性能,波长范围在400~800nm的的光子晶体DBR结构作为电池的背反射,与单纯的PIN结构的太阳能电池相比,使光吸收效率和光谱响应分别提升了38%和45%,并在此基础上,在DBR表面刻蚀光栅作为薄膜硅太阳能电池的背底反射器。仿真结果表明:通过利用DBR的高反射性和光栅的衍射作用,在400~1 000nm光谱范围内,进一步提高了太阳能电池的光吸收效率和光谱响应,通过与单纯PIN太阳能电池相比较,光吸收率和光谱响应分别提升了61.6%,和85.4%。     

小功率简易型太阳能控制器设计

近年来再生能源技术广受重视,而太阳能发电由于有先进的电力电子技术辅助,使之已成为极具潜力的再生能源之一。介绍了太阳能电池的基本原理和伏安特性,提供了一套小功率简易太阳能控制器的电路。该电路将太阳能电池阵列与蓄电池直接耦合,采用低功耗的单片机P87LPC767作为控制回路的核心,实时测量蓄电池的端电压,通过脉宽调制控制太阳能电池阵列的充电电压,并通过功率管控制蓄电池与负载的通断,实现对蓄电池的放电保护。     

量子阱太阳能电池的外量子效率

通过实验比较了砷化镓量子阱太阳能电池与不含量子阱结构的普通砷化镓太阳能电池的外量子效率.结果表明,量子阱太阳能电池吸收光子的波长从870nm扩展到了1000nm.当波长小于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率低于普通太阳能电池;而当波长大于于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率高于普通太阳能电池.对这个现象给出了解释,并对用量子阱太阳能电池代替三结电池的中间子电池的可能性进行了讨论.     

量子阱太阳能电池的外量子效率

通过实验比较了砷化镓量子阱太阳能电池与不含量子阱结构的普通砷化镓太阳能电池的外量子效率. 结果表明,量子阱太阳能电池吸收光子的波长从870nm 扩展到了1000nm. 当波长小于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率低于普通太阳能电池;而当波长大于于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率高于普通太阳能电池. 对这个现象给出了解释,并对用量子阱太阳能电池代替三结电池的中间子电池的可能性进行了讨论.     

太阳模拟器的新发展

太阳模拟器作为一种重要的试验与测试设备正广泛应用于航天领域和太阳能利用领域。介绍了使用最多的传统型太阳模拟器的结构组成和工作原理,论述了其优缺点及存在价值。着重叙述了当今涌现的具有代表性的新型太阳模拟器的系统组成和实现形式,如LED太阳模拟器、多光源太阳模拟器、均光棒太阳模拟器、积分球太阳模拟器、光纤传输太阳模拟器和运动式太阳模拟器等。并对它们进行了比较分析,总结了其发展趋势。     

纳米结构太阳电池的研究与展望

纳米结构太阳电池在未来第三代太阳电池中具有潜在应用价值。首先,介绍了各种纳米结构光伏材料的优异物理特性。然后,着重评述了不同纳米结构太阳电池近年的研究进展。这些太阳电池包括具有带隙可调谐特性的量子阱太阳电池、具有良好光吸收特性的纳米薄膜太阳电池、具有低反射率特性的纳米线太阳电池和基于多基子产生效应的量子点太阳电池。最后,提出了发展纳米结构太阳电池的若干技术对策,包括合理选择适宜纳米结构的材料、制备高质量的纳米光伏材料、优化设计太阳电池的组态结构以及揭示与阐明太阳电池中光生载流子的输运机制。     

有机太阳能电池结构研究进展

有机太阳能电池因具有成本低、质轻、柔韧性好、可大面积印刷制备的优点而受到广泛关注,对电池结构进行优化可以改善有机太阳能电池的性能。综述了有机太阳能电池结构优化的最近研究进展,包括单层Schottky电池、双层异质结电池、本体混合异质结电池、叠层电池和p-i-n电池,讨论了有机太阳能电池的发展趋势和应用前景。     

目标表面太阳辐射特性研究

太阳作为最主要的红外辐射源,对研究目标红外辐射特性具有重要的影响.对目标表面太阳辐射特性进行了详细地分析.首先,给出了表面太阳辐射的计算方法;其次,对影响表面太阳辐射的两个重要因素--大气特征和太阳与目标相对位置进行了详细分析;最后通过实验得出了太阳辐射与太阳角、目标表面方位角和斜面倾角的关系.给目标表面红外辐射特性的...     

卫星地球站日凌时间计算方法

日凌是太阳辐射在春秋分前后一段时间内对卫星通信产生严重干扰的一种现象。日凌的影响是难以避免的,但其发生时间是可以预测的,准确预报日凌发生的日期和时间,可以使重要业务通信尽量避开“日凌中断通信”的时间,避免日凌对业务的影响。在已有文献工作基础上,结合太阳位置精确算法和球面三角分析方法,提出了一种日凌发生时间计算方法,并设计了计算程序。通过比对计算结果与实际观测数据,验证了该算法的准确性和科学性。     

LED太阳模拟器的研究

设计了一种新型太阳模拟器.该太阳模拟器是采用不同波长的LED复合成太阳光源来实现太阳光模拟的.使用软件对其进行了原理上的仿真并进行了验证性实验.实验表明该设计方案可行的.该LED太阳模拟器具有全光谱模拟太阳的功能,将打破现在普遍用的气体光源来模拟太阳的局部光谱的功能障碍,与同类系统相比,其优点是成本低、易于实现.     

基于近红外图像的硅太阳能电池故障检测方法

太阳能光伏发电是现今具有远大发展前景的新能源领域,先进高效的太阳能电池制造产业对于太阳能光伏发电具有重要意义,因此生产制造过程中太阳能电池探伤技术具有巨大的应用价值。当前新发展出的利用近红外图像对太阳能电池探伤的技术,对于检测太阳能电池故障比较有效,但当前工业界所使用的后期处理较为简单。通过对太阳能电池近红外图像作一定图像处理,可以较为快捷地分辨出太阳能电池的碎片、隐裂、断栅等故障。相对于已有的后期处理方法,可检测的故障类型较为全面,故障检测效率有较大提高,可以显著降低太阳能电池生产中的太阳能电池故障率。     

Upper limit of thermophotovoltaic solar-energy conversion

The efficiency of the conversion of solar energy into electrical energy by solar cells is improved if the incident solar radiation is first absorbed by an intermediate absorber. The reemitted radiation is directed onto the solar cell. This mode of operation is known as thermophotovoltaic energy conversion. A black-body intermediate absorber is advantageous for small-bandgap solar cells. An even higher improvement is, however, achieved by a selective intermediate absorber with an absorption edge at the energy of the bandgap of the solar cell. Furthermore, if only a narrow spectral interval of radiation near the absorption edge is transmitted through a filter from the intermediate absorber to the solar cell, a maximum efficiency of 65 percent is obtained for a solar cell and absorber with a bandgap of 0.8 eV.     

背面刻蚀对单晶硅太阳电池性能影响的研究

为了减少太阳电池载流子的背面复合,采用离子束对沉积完SiNx减反射膜后的单面扩散和双面扩散的单晶硅片背面进行刻蚀,研究了刻蚀时间对太阳电池性能的影响.采用标准的太阳电池单片测试仪测试电池性能.发现背面经离子束刻蚀后,单面扩散和双面扩散电池片的并联电阻、开路电压、填充因子和转换效率都有所提高,而串联电阻和短路电流的变化则...     

InGaN太阳电池转换效率的理论计算

根据pn结太阳电池的电流-电压方程,计算了在理想情况下,InGaN材料应用于单结、双结和三结太阳电池时,其转换效率可分别高达27.3%,36.6%和41.3%,均高于通常半导体材料太阳电池.同时,计算还得出了3种InGaN太阳电池的最佳带隙宽度及相应的In组分,为设计InGaN太阳电池提供了理论依据.