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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. 相似文献
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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。 相似文献
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通过应用Scharfetter-Gummel解法数值求解Poisson方程,对热平衡态a-Si/poly-Si叠层太阳电池的光稳定性进行计算机数值模拟,详细分析光照射前后a-Si/pli—S1叠层太阳电池中电场强度分布,指出在光照射下,光生空穴俘获造成的a-Si:H中正空间电荷密度增加改变了电池内部的电场分布,普遍抬高a-Si:H薄膜中的电场强度,没有给a-Si/poly-Si叠层结构中的a-Si:H薄膜带来准中性区(低场“死层”),不会发生a-Si/poly-Si叠层太阳电他的光诱导性能衰退,因而a-Si/poly-Si叠层结构太阳电池具有较高的稳定性。 相似文献
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Fluent软件是用于模拟和分析在复杂几何区域内的流体流动与热交换问题的专用CFD软件。将k-e模型与多相流技术Mixture模型相结合,借助Fluent软件进行多相流分析,对喷嘴处的气穴流场进行了数值模拟,并计算了模型内二维轴对称气穴流场的液态水的体积分数分布及压力分布。 相似文献
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利用软件wx AMPS模拟CIGS/Si异质结太电池的效率和不同工艺参数对电池性能的影响:前后端接触势垒分别为1.2 e V和0.21 e V,前(后)表面复合速率为1×10~7cm/s,选择功函数为5.4 e V的透明导电薄膜材料,p型CIGS的带隙和厚度为1.15 e V和3μm,并选择掺杂浓度为5×10~(16)cm~(-3)的n型硅片,最终模拟CIGS/Si异质结太阳电池的最佳效率为25.60%。希望该模拟数据为实际制备CIGS/Si异质结太电池作出正确的理论指导。 相似文献
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晶硅太阳电池组件年输出性能的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
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. 相似文献
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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. 相似文献
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本文用Galerkin有限元法对半导体器件的方程组进行了统一处理。由Fortran语言编写的计算程序,采用了大型稀疏矩阵编程技巧和内外循环叠代,它适用于任意二维几何构形和掺杂剖面的太阳电池,其中包括了电场对迁移率的影响和各种复合效应。本程序可以中途起步计算,具有良好的收敛性,并能节省计算时间,为定量估计各参量对太阳电池性能的影响提供了一种分析手段。本文还对一种简单构形的模型太阳电池进行了实例数值计算。 相似文献
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为深入研究现行规范中对太阳电池板风荷载体型系数的合理取值问题,应用CFD方法对倾角θ为39°的地面太阳电池板进行数值模拟分析,将计算结果与风洞试验结果进行对比,验证了采用CFD方法具有较好的精度和可靠性。在此基础上以45°风向角为间隔,对来流风向从0°~180°范围的4个风向角分别进行了风场模拟,计算了太阳电池板的风压系数、体型系数、阻力系数、升力系数和倾覆力矩系数,同时提出一种新的风压分布模型。研究结果表明在180°风向角时,风压和升力值最大;45°和135°风向角时,倾覆力矩值最大,考虑梯形分布的计算模型较为合理。最后,给出了风荷载体型系数建议值,可为太阳电池板的抗风设计提供建议和依据。 相似文献
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采用物理气相沉积工艺制备了免掺杂的CdS/p-Si异质结太阳电池,通过数值模拟对影响电池效率的主要因素如前电极、背电极功函数材料及前、后表面复合速率进行模拟分析和优化。实验结果表明,CdS薄膜呈现[111]晶向择优生长,具有良好的结晶性。60 nm厚的CdS薄膜在500~1100 nm波长范围内具有较高的光学透过率,与Si的接触电阻ρc=3.1Ω?cm~2。In_2O_3薄膜的平均透过率和方阻分别为90.88%和74.54Ω/,能有效收集载流子。经过工艺优化,在25℃,AM 1.5测试条件下,得到CdS/p-Si异质结太阳电池(面积1 cm~2)效率为10.63%。数值模拟优化后,CdS/p-Si太阳电池的理论最高效率(power conversion efficiency,PCE)可达到25.36%。 相似文献
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为了研究自由表面涡流动规律,采用Fluent软件对这一层流流动现象进行了数值模拟。计算中运用流体体积(VOF)模型处理汽水交界面,得到了自由表面涡的流动结构和演化过程,旋涡发展状态与涡量之间的关系。在自由表面涡形成过程中,流体中心区域的涡量随时间不断增大。当涡量达到一定程度时,自由液面处开始出现旋涡,并不断向下延伸直至达到稳定。同时得到了涡核半径、涡核半径处最大切向速度、涡核处环量、涡核内切面速度梯度以及流场中各个速度分量随高度和时间的变化规律。计算结果为了解自由表面涡流动现象提供了一定的参考。 相似文献
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抛罩-展开期间航天器太阳电池阵温度场的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
将太阳电池板中发生的辐射-传导复合传热过程等效为一个无内热源的三维瞬态热传导问题。根据实测数据得出太阳电池板的三维等效导热系数。针对任意两相邻电池板表面间的热辐射交换规律,构造适用于这两个表面内节点温度的离散方程系数。研究折叠状太阳电池阵边界节点的热特点时,仔细考虑了地球红外辐照、太阳辐射加热、航天器舱体几何遮挡、深冷环境散热、飞行轨道高度及航天器在太阳-地球系中不同位置等造成的影响。采用SIP算法,对离散方程进行了求解。比较了考虑和不考虑地球红外辐射电池阵温度分布的影响。该文的分析对折叠状太阳电池阵展开时刻的认定有重要 的参考价值。 相似文献
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采用Fluent软件的混合多相流模型和空化模型,对柴油机孔式喷油嘴稳定喷射时喷嘴内部的空化流动现象进行了数值模拟,得到了空穴在喷油嘴内的分布情况,进一步分析了喷孔直径和喷孔长径比等几何结构参数对喷孔内空穴分布的影响。结果表明,增加喷孔直径和提高喷孔长径比可以使空穴在喷孔出口截面上分布更为均匀。 相似文献
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