晶体硅组件的串联电阻损失及改善

对晶体硅太阳电池组件串联电阻的组成及产生机理进行分析,并将理论计算值与实际测量值进行比较。结果表明,理论计算值十分接近实际测量值。指出晶体硅太阳电池组件串联电阻随太阳电池效率的提高及太阳电池I-V曲线一致性的改善而减少。提出减少晶体硅太阳电池组件串联电阻的设想,并给出新结构组件的设计方案。     

浅析晶体硅太阳电池串联电阻及其测量方法

对晶体硅太阳电池串联电阻的构成进行了理论分析。介绍了几种测量串联电阻的方法和原理,并对每种测量方法的优缺点进行了比较。     

弱光下晶体硅太阳电池的开路电压

讨论了弱光下影响晶体硅太阳电池开路电压的主要因素。要提高弱光下开路电压主要应提高太阳电池的并联电阻。     

晶体硅太阳电池丝网印刷电极接触电阻及其测量

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一，本文研究了晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅接触电阻及其测量。判断印刷烧结工艺的好坏。应在保证p／n结特性良好的前提下使接触电阻最小为最佳。     

太阳电池光谱响应测试中负载电阻的选择

在太阳电池光谱响应测试中，短路电流Jsc的测试多采用测量标准电阻两端的电压来实现。本文从实验测量的角度，就电阻大小的选择作了探讨，提出了选择依据，以满足测试需要。并对晶体硅太阳电池光谱响应进行了实际测量。     

常规太阳电池聚光特性实验

为进一步开发常规电池的聚光光伏系统,采用光强大范围可调的恒光强单脉冲太阳电池测试系统,对室温下聚光强度为1～10kW／m~2和恒定光强下15～110℃条件下常规太阳电池的特性进行了试验测试。结果表明,室温下常规太阳电池的最佳工作点电压V_m和光功率放大系数a随入射光强增加呈现先增后降的趋势,并且串联电阻小的电池下降速度慢,串联电阻大的电池下降速度快；温度对晶体硅太阳电池的工作电压和输出功率相当敏感；在严格控制太阳电池工作温度的条件下,串联电阻小的电池在较宽的聚光范围内可以获得良好的使用效果。     

晶体硅太阳电池背面套印图形设计对电池性能和组件性能的影响

以晶体硅太阳电池背面套印图形为研究对象,通过设计背电场和背电极套印方式以及背电极图形,对背面不同套印图形的接触电阻、电池的电性能和组件性能进行研究。研究结果表明:背面铝背场和银电极在重叠面积为4.35%,且背电极蜈蚣脚间距为1 mm时的接触电阻最小,电池效率提升最大,同时组件输出功率增益最多。该研究为晶体硅太阳电池背面套印图形设计和背电极图形的优化提供指导。     

太阳电池伏安特性的演变及其控制准则

从数学层面分析 I_(ph)、I_0、n、R_s、R_(sh)5参数模型太阳电池电流方程的切线方程和二阶导数。同时给出I-V特性曲线趋直时的直线方程形式,以及满足基尔霍夫定律的直线式太阳电池电流方程。从数学层面证明增大光生电流I_(ph)或串联内阻R_s时,准则数α(I),V的取值范围减小,并指出只有串联内阻存在时,才出现I-V特性曲线由曲趋直现象。通过实验,采用外加串联内阻的方式验证增大串联内阻I-V特性曲线由曲趋直现象。     

晶体硅太阳电池接触电阻测量方法

分析传输线模型(TLM)法在接触电阻测量中的缺陷,通过建立金属-半导体界面的电压、电流方程推导出不同电流模式下接触电阻的表达式,在TLM法的基础上提出新的测量方法,可精确测量电极与硅体的比接触电阻率和接触界面的薄层方块电阻,从而准确计算出太阳电池接触电阻。该方法测量方便、计算结果精确,可有效应用于晶体硅太阳电池接触电阻的研究。     

测量方式对太阳电池输出性能测试的影响

通过对二线与四线接法测试单晶硅太阳电池I-V曲线的实验结果对比,分析串联内阻对于太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及最大输出功率测量结果的影响。结果发现串联内阻越大,太阳电池的短路电流、填充因子及最大输出功率测量结果越小,但对开路电压基本无影响。且太阳电池接收光强越大即输出电流越大时,串联内阻的影响也越大。二线法因串联内阻较大,相较四线测量方法,在光强分别为1160.69、734.61、470.15和232.14 W/m²时,最大功率降幅分别为64.73%、40.26%、22.98%、11.88%;填充因子降幅分别为64.10%、40.96%、22.22%、12.66%。表明内阻大小影响二线及四线测量结果,四线法测量方式能有效规避串联引线电阻和部分接触电阻,是较理想的测量方式。     

太阳电池内部电阻对其输出特性影响的仿真

通过对太阳电池的等效电路进行分析,建立了太阳电池的计算机仿真模型,定量地模拟了在一定光照下太阳电池内部的等效并联电阻及串联电阻对其伏安特性、开路电压、短路电流及填充因子的影响的程度。仿真结果表明：等效并联电阻产生的漏电流会影响太阳电池的反向特性和正向小偏压特性,且并联电阻影响其开路电压,但对短路电流基本没有影响；等效串联电阻会影响太阳电池的正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响；另外,并联电阻的减小和串联电阻的增大都会使太阳电池的填充因子和光电转换效率降低。仿真结果与实际测量的数据取得了相一致的结论。     

ANALYTICAL AND GRAPHICAL METHODS OR DETERMINATION OF SOLAR CELL PARAMETERS AND INVESTIGATIONS OF SHADOWING EFFECT

In actual solar cells, the main power loss is due to the effect of the internal series resistance and the shunt resistance of the solar cell. Two methods; mathematical and graphical, were used to determine these two resistances for an Iraqi monocrystalline solar cell (type AI-Mansour). The results show that both of the series resistance (0·09 Ω) and the shunt resistance (210 Ω) can usually be neglected in an array performance evaluation for systems which don't use concentration arrangements

In addition to the series and shunt resistances computations, the analysis of the mismatching among solar cells as well as the power dissipation by shadowed or faulty cells for different module configurations are discussed in detail in this paper. As a result it was found that the maximum number of cells that can be safely series, parallel connected are 50 and 6 cells respectively.     

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     

CdS/CdTe异质结太阳电池串联电阻的理论研究

串联电阻是太阳电池中一个附加的功率损耗．对太阳电池的转换效率、填充因子输出性能等均有较大影响，尽可能的减小串联电阻是提高太阳电池效率和性能所要求的。该文从理论上分析了太阳电池中串联电阻形成的各种因素，特别是对电池TCO层的薄层横向电阻做了较为详尽的理论分析，导出了TCO层薄层横向电阻的理论计算公式，并讨论了减小串联电阻的途径。并将计算值与实验结果进行了比较，两者符合较好。     

Bulk and contact resistance in P3HT:PCBM heterojunction solar cells

In this paper, the series resistance of poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) and [6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester (PCBM) bulk heterojunction (BHJ) organic solar cells (OSC) has been studied. The series resistance of thermal annealed and un-annealed devices with different active layer thicknesses was measured. The series resistance of the organic solar cells consists of the bulk resistance of the active layer itself and the specific contact resistance between the active layer and the electrode. The bulk resistance and contact resistance were extracted from the measured series resistance using the vertical transmission line model (TLM) method. By fabricating solar cell devices with different active layer thicknesses, a relationship of the series resistance with thickness was established from which bulk and contact resistances were derived. We have also found that thermal annealing helps reduce both contact resistance and bulk resistance significantly; the contact resistance dropped by a factor of 2, while the bulk resistance decreased by a factor of 8. Results have shown that for an annealed P3HT:PCBM device that has an active layer thickness of 85 nm (optimum thickness for high efficiency), 17% of the total series resistance was due to the contact resistance, and bulk resistance contributed the rest 83%. The bulk resistance value for thermal annealed organic solar cell device with an active area of 0.1 cm² was found to be 150 Ω, and the measured specific contact resistance was 3.1 Ω cm². The measured bulk and contact resistance values are much higher as compared to the high efficiency silicon solar cells. Bulk resistance and contact resistance need to be further decreased in order to achieve higher organic solar cell efficiency.     

串联制动电阻提高VSG的LVRT能力和功角稳定研究

虚拟同步机发电机(VSG)在短路故障期间存在输出电流幅值骤升和无法支撑并网公共点(PCC)电压等问题,甚至在严重的三相短路故障中可能出现功角失稳.为此,采用串联制动电阻提高VSG的低电压穿越(LVRT)能力及功角稳定性.通过电网电压、电流矢量图阐述串联制动电阻利用自身产生压降限制过电流和抬升PCC电压的原理,根据等面积...     

聚光条件下太阳电池的热电特性分析

为了为进一步开发聚光光伏发电系统提供指导和依据，建立了聚光光伏发电系统的数学模型，然后对不同聚光光伏发电系统方案的热电特性进行了计算，分析了串联内阻和换热系数对系统性能的影响。结果表明，在特定的串联内阻下，太阳电池的峰值功率首先随光强的升高而直线升高，升高到一定程度后曲线变得平缓。曲线的拐点随串联内阻的降低而升高。换热系数越高，系统的性能越好，而且随着光强的升高，换热系数的影响越来越显著。     

太阳电池模型参数对并联组件输出特性的影响

根据太阳电池I-V方程和基本电路联接理论,推导出选择具有相同最大功率点电压V_m的单体太阳电池组成并联组件可以获得最大输出功率;分别计算出二极管理想因子A,短路电流I_(sc),反向饱和电流I_o,电池串联内阻R_s对最大功率点电压V_m和组件失配损失的影响,确定出对它们影响最大的模型参数是二极管理想因子A。