连续激光辐照三结GaAs太阳电池热应力场研究

为了研究1070nm光纤连续激光对三结GaAs太阳电池的热力作用, 使用COMSOL软件建立物理模型进行了数值仿真, 得到了不同激光功率密度激光作用下的热应力场。为了验证了热应力计算方法的正确性, 利用栅线投影法测量了功率为16.7W、辐照半径为1mm、辐照时间为10s的激光作用下电池表面的形变, 实验结果与模拟结果基本吻合。结果表明, 辐照半径为1.5cm、功率密度为16.7W/cm2的激光辐照20s时, 底电池中心温度刚好超过电池使用温度; 底电池中心等效应力为96.6MPa, 刚好超过底电池材料的屈服极限; 根据这一结果可推测电池失效与热应力导致的结构损伤有关。该数值模拟结果与实验结果为激光辐照太阳电池的热力效应研究提供了一定的理论依据。     

太阳电池在不同光谱分布太阳模拟器下的性能差异分析

测试了单晶和多晶硅太阳电池的光谱响应曲线,将单晶硅光谱响应作为标准电池的光谱响应,利用BBA太阳模拟器和AAA太阳模拟器的光谱计算了多晶硅太阳电池在两种模拟器下的光谱失配因子,对在两种模拟器下测试结果的可靠性进行了分析。     

火星表面散射光对太阳电池发电影响研究

火星表面存在大气,太阳光经过大气后,部分被大气吸收,部分光到达火星表面,形成直射光,还有一部分光被空气尘埃阻挡发生漫反射,形成散射光,地面反射的光也是散射光光源的一部分。直射光和散射光均会对火星车太阳电池发电产生影响。分析了火星探测漫游者(MER)任务中火星车太阳翼实际发电情况,调研了火星表面直/散光辐照数据,进行了地面直/散光辐照试验,并对上述三类数据进行比对,给出火星表面散射光对太阳电池发电影响的定量结果。     

PEDOT:PSS对PEDOT:PSS/Si杂化太阳电池性能影响的研究

聚合物poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate(PEDOT:PSS)是一种具有高电导率和良好透过性的p型半导体材料。PEDOT:PSS/Si杂化太阳电池由于具有较低的工艺温度,且工艺简单而具有一定的前景。在这种杂化太阳电池结构中,PEDOT:PSS的光学、电学性质对器件性能有重要影响。分别从PEDOT:PSS退火工艺、溶液二次掺杂(二甲基亚砜)的含量以及PEDOT:PSS薄膜厚度3个方面对薄膜的光、电特性以及器件性能的影响进行研究,并优化相关工艺。根据这些优化的参数,最终得到6.63%的太阳电池转化效率(太阳电池面积为2.25 cm^2)。     

氩氧气氛下沉积的CdTe薄膜及太阳电池的性质

研究了在氩氧气氛下近空间升华沉积CdTe的技术．发展了在表面十分平整的玻璃衬底上沉积优质CdTe薄膜的方法,对比了在玻璃衬底和CdS薄膜上CdTe薄膜的结构特征．通过研究氧分压对CdTe薄膜择优取向的影响,证实了在恰当的近空间升华沉积过程中,两种衬底上的CdTe薄膜具有相同的结构．研究了玻璃衬底上CdTe薄膜的电学与光学性质,观察了后处理对上述薄膜性质的影响,并研制出了效率达1338%的小面积CdTe 薄膜太阳电池．     

硅薄膜太阳电池研究

本介绍了硅薄膜太阳电池的制备、研究现状及发展趋势。比较了非晶硅、多晶硅和单晶硅薄膜太阳电池的优缺点，阐明了其发展方向。指出多晶硅薄膜太阳电池具有最好的发展潜力和应用前景。     

缓冲层对TiO2染料敏化太阳电池光电性能的影响

在TiO2纳米晶薄膜与透明导电玻璃之间介入缓冲层,探究缓冲层对染料敏化太阳电池(Dye-sensitized Solar Cell,DSC)性能的影响,测试比较DSC的短路电流Isc和开路电压Voc。结果表明:缓冲层的设计增加表面粗糙度,提高染料分子负载率,增强对入射光的吸收和利用;具有缓冲层的DSC表现出较高的Isc和Voc,且随缓冲层厚度的增加,Isc有所提高;而当厚度过大时,有一部分入射光被反射,Isc呈下降趋势,Voc无明显变化。     

多晶硅太阳电池光电转换效率模拟分析及验证

建立了一个可用于冶金法多晶硅太阳电池的一维模型,基于模型计算分析了晶粒尺寸和晶界复合速率对太阳电池光电转换效率的影响。在实验室实际制备了物理冶金法多晶硅电池,测试结果验证了仿真结果的有效性。研究结果表明,当晶粒尺寸大于5 mm时,电池的光电转换效率较高,在晶界复合速率较低的情况下,可以适当放宽对晶粒尺寸的要求。     

空间柔性太阳电池阵用隔离二极管热分析

空间柔性太阳电池阵用隔离二极管是专为空间柔性太阳电池阵电池电路设计的,用于电路间隔离的器件,安装在每个单串电路的正极输出端位置,以避免由于太阳电池阵中某串电路发生短路引起所在分流电路其它电池串功率损失,起到故障隔离作用。通过开展仿真分析结合试验验证工作,验证了隔离二极管产品设计状态的合理性及环境适应性,为后续太阳电池阵的设计提供了数据支持。