太阳电池组件自然通风冷却的数值模拟

建立了光伏建筑一体化系统中太阳电池组件自然通风冷却的理论模型,在运行环境、系统结构变化等情况下利用模型对太阳电池温度进行了数值模拟。模拟结果表明,适宜的环境风速对太阳电池的散热能起到积极效果;0．30m的通风流道宽度在上海地区是BIPV中太阳电池一个合适的安装宽度。     

多晶硅太阳电池少子寿命的数值模拟

主要引入载流子的有效迁移率和有效扩散长度两个物理量,对多晶硅的少子寿命进行数值模拟.在此基础上建立了多晶硅太阳电池的一维物理模型,采用数值模拟方法对其在AM1.5太阳光入射下的电池输出特性Lsc、Voc、FF和η进行模拟计算,着重分析了晶粒尺寸和基区少子寿命对多晶硅太阳电池性能的影响.模拟结果表明,晶粒尺寸和少子寿命是影响多晶硅太阳电池性能的两个关键因素.当少子寿命较低时,晶粒尺寸对电池效率的影响不大,此时电池效率的提高受限于少子寿命;当少子寿命增大时,电池效率随晶粒尺寸的增大显著提高.同时,从模拟结果可得到电池效率与少子寿命和晶粒尺寸之间的定量关系.     

以GeSe为光吸收层的薄膜太阳电池模拟优化研究

针对GeSe薄膜作为吸收层的薄膜太阳电池,利用Scaps-1D太阳电池模拟软件研究电池的吸收层参数对光电性能的影响,以最大光电转化效率（PCE）为优化目标,确定吸收层厚度、缺陷态密度、掺杂浓度以及电子亲和势等参数,获得0.77 V的开路电压,38.55 mA/cm2的短路电流,85.21%的填充因子以及25.3%的光电转化效率。     

晶硅太阳电池组件年输出性能的数值模拟

通过对实际过程的分析,建立了一套可描述一年中任意时刻晶硅太阳电池组件的电输出和温度特性的数学模型.对比验证实验证明了该文模型的可靠性:模型计算结果与实测结果吻合较好,能够正确反映出电池组件电输出和温度在实际气象条件下的变化趋势,温度的最大瞬时误差为19.0%,全天总电量输出的误差仅为1.4%.以北京地区作为算例,采用近二十年实测气象数据的统计值代人计算,结果表明随着安装倾角口的变化,北京地区单位峰瓦晶硅电池组件的年输出电量为0.95～1.11kWh,并在β=40°时出现最大值.月输出电量具体分布情况为夏季5～7月份占全年总输出电量的38%,冬季11～1月份约占14%,同时电池组件在夏季时的转换效率要低于冬季.     

Si N~+/P/P~+太阳电池的数值模拟与分析

提出了单晶硅N /P/P 太阳电池的物理模型,采用数值模拟方法对其在AM1.5太阳光入射下的电池特性进行了模拟计算,分析了基区少子扩散长度和基区厚度对短路电流密度和转换效率的影响,着重分析了基区少子寿命对转换效率等电池特性的影响.模拟结果表明,在综合考虑了各种损耗机制的前提下,转换效率等电池特性都随基区少子寿命和少子扩散长度的增加而增大,并且从电池输出特性与基区少子寿命的关系曲线上可以方便地获得少子寿命所对应的短路电流密度、开路电压、填充因子和转换效率的值,为实验提供有力的理论依据和参考.     

强抗辐射轻型InP光伏太阳电池及其计算机模拟

为了给在高辐射轨道运行的卫星等航天器提供长寿命、强抗辐射太阳电池 ,设计了一种具有最佳结构的n+ i p+InP太阳电池。计算机模拟结果表明 ,即使经 10 17MeV·cm-2 和 10 18MeV·cm-2 的辐射辐照后 ,仍可具有 11%和 7%的转换效率 ;EOL(endoflife)功率质量比可达 10 0W /kg。无需防护罩 ,能够为运行在 32 0 0km极地轨道上的航天器稳定提供十年能量 ,这一指标超过了目前任何一种在研的太阳电池。特别值得一提的是 ,所有这些结果都是基于文中所示的简单结构而获得的。     

新型非晶硅太阳电池

论述了新型非晶硅太阳电池的发展，介绍了See-Through Amorton半透明太阳电池、a-Sic激活层半透明太阳电池，弱光太阳电池，不透明柔性衬底太阳电池，透明柔性衬底太阳电池及导电聚合物柔性衬底太阳电池的特性，并且介绍了国内新型非晶硅太阳电池的研究成果及应用。     

太阳电池组件的仿真方法

对比分析了不同太阳电池组件模型,并进行了仿真试验。针对太阳电池组件电子模型实用性差和硅太阳电池工程用数学模型精度不高的问题,建立了工程用改进模型。该工程用改进模型保留了已有两个模型的优点,克服了其精度低的缺点。通过仿真试验证明,工程用改进模型具有使用方便、灵活、精度高和通用性强的特点。     

基于双指数模型的太阳电池输出特性计算机模拟

以双指数形式太阳电池理论模型为基础，用实验数据拟合太阳电池的I-V特性。然后利用获得的重要待定参数的拟合值对太阳电池的I-V和P-V特性计算机模拟，并分析了它们对太阳电池性能的不同影响机制。     

非晶硅/晶体硅异质结太阳电池计算机模拟

运用AMPS程序模拟计算了p-型非晶硅/n-型晶体硅HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)异质结太阳电池的光伏特性.通过对不同带边补偿情况下的计算结果同文献报道相比较,得出导带补偿小部分(0.18eV),价带补偿大部分(0.5eV)的基本结论.同时还证实,界面态是决定电池性能的关键因素,显著影响电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF).最后计算了这种电池理想情况下(无界面态、有背面场、正背面反射率分别为0和1)的理论效率Eff=27%(AM1.5 100MW/cm2 0.40～1.10μm波段).     

硅基异质结太阳电池的研究现状与前景

简要介绍了当前低成本太阳电池的现状,对硅基异质结太阳电池的构成进行简要分析,筒述了如HIT、a—C／c—Si、a—C／C60／c—Si以及nc—Si／mc—Si等几种高效硅基异质结太阳电池的研究,并介绍了太阳模拟软件对硅基异质结电池工艺参数的模拟结果。最后介绍了Si／Ge／Si双异质结太阳电池的制备技术,并对基于硅基异质结高效低成本太阳电池的发展进行展望。     

太阳电池及方阵的模型与仿真

介绍了太阳电池及方阵的数学模型和电路模型,特别针对用于计算机解析计算的模型进行了详细地描述。介绍了利用模型对太阳电池及方阵的特性,并进行了初步仿真,结果表明该模型能够模拟太阳电池及方阵的特性。     

N型单晶硅衬底上非晶硅/单晶硅异质结太阳电池计算机模拟

采用德国HMI研发的AFORS-HET软件模拟了N型衬底非晶硅,单晶硅异质结太阳电池的特性,结果表明随着发射层厚度的增加,短路电流下降,电池的短波响应变差.在非晶硅,单晶硅异质结界面处加入不同的界面态密度(Dit).发现当Dit1012cm-2·eV-1时,电池的开路电压和填充因子均大幅减小,导致电池效率降低.当在非晶硅,单晶硅异质结界面处加入本征非晶缓冲层后,电池性能明显改善,但是缓冲层厚度应控制在30nm以内.模拟的a-Si/i-a-Si:H/c-Si/i-a-Si:H/n a-Si双面异质结太阳电池的最高转换效率达到28.47%.     

薄膜太阳电池系列讲座(1) 减薄晶体硅太阳电池给薄膜太阳电池的启示(上)

近年来世界光伏产业飞速发展,薄膜太阳电池作为太阳电池家族的重要成员也得到快速发展。为进一步推动薄膜太阳电池的发展与应用,科学普及非常必要。南开大学光电子薄膜器件与技术研究所、南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室、光电信息技术科学教育部重点实验室是我国薄膜太阳电池领域知名的研究机构,本刊特邀在这些机构工作的张晓丹、熊绍珍、赵颖等专家就薄膜太阳电池进行系列科普讲座,在上半月刊的科普苑栏目刊登,以飨读者。     

单晶硅太阳电池发射极的模拟优化

针对传统p型衬底晶硅太阳电池,通过PCID数值计算,模拟了发射极扩散峰值浓度、方块电阻、结深等对电池性能的影响规律以及该规律与硅衬底电阻率之间的依赖关系,分析了其中所蕴含的作用机理.对于磷原子浓度梯度符合余误差分布的发射极,得到扩散制结的标准为:扩散峰值浓度介于1×10~(19)～5×10~(19)cm~(-3)之间,方块电阻在100Ω/□以上.尽管电池效率在衬底电阻率为1Ω·cm时最高,并随衬底电阻率的增大而明显下降,但上述发射极扩散标准基本保持不变.     

太阳电池效率与串联电阻的近似指数关系

太阳电池的串联电阻对其效率有显著的影响。呈近似指数关系。串联电阻对填充因子有重要的影响。串联电阻。对太阳电池的卜一v特性进行数值分析，证明效率和串联电阻由实测的开路电压、短路电流和效率可以简便地数值计算确定     

发射极掺杂工艺对产业化IBC太阳电池性能的影响

主要对n型IBC太阳电池结构的发射极硼掺杂工艺进行优化设计,并通过ENDA2模拟软件对实验结果进行验证分析,通过复合损失分析,研究不同发射极硼扩工艺对产业化IBC太阳电池电性能的影响.实验结果表明,采用较高推进温度的硼扩散工艺,获得发射极方阻98Ω/sq,该发射极具有最低的表面浓度1.68×1019 cm-3和最深结深...     

2019年中国光伏技术发展报告——新型太阳电池的研究进展(1)

详细介绍了2018年国内外在钙钛矿太阳电池、有机太阳电池、染料敏化太阳电池、量子点太阳电池等新型太阳电池方面的研究成果和产业化进展。     

一种新型太阳电池的设计

为了降低硅太阳电池的造价,近年来再次掀起晶体硅薄膜太阳电池的研究热潮,基于同一个目的,试图研究另一种新颖太阳电池－“硅粒太阳电池”。本文主要从太阳电池的基本原理出发,介绍了这种硅粒太阳电池的设计电路,讨论了它的结构和工艺特点,同时需要地报道了对该电池硅晶粒层的初步研究结果。     

TDB—100硅太阳电池仿真及P—V特性研究

采用多项式数学模型对ＴＤＢ－１００硅太阳电池实测Ｉ－Ｖ数据进行拟合，可得到电池的实验模型，该模类具有很高的精度。运用这个模型对Ｐ－Ｖ特性进行分析，并根据电池的光照及温度特性，将该模型进行扩展，得到了电池的预计模型。