单结InxGa1-xN太阳电池特性的研究

采用第一性原理和电子连续方程方法,研究了p层厚度和In的掺杂浓度对单结In_xGa_(1-x)N太阳电池性能的影响。计算结果表明:p层厚度从0.05μm增加到0.07μm,In0.1Ga0.9N电池的转换效率缓慢增大;当p层厚度从0.07μm逐渐增大到0.25μm时,太阳电池的转换效率逐渐减小。当In掺杂浓度在0.5～0.7范围内逐渐增大时,短路电流密度逐渐增大,开路电压逐渐减小。当In的掺杂浓度为0.63时,转换效率达到最大,为19.80%,填充因子为0.82。因此,通过调节p层厚度和改变In掺杂浓度的方法可以提高单结InxGa1-xN太阳电池的光电特性。     

量子阱结构对GaInP/Ga(In)As/Ge电池的光谱响应改善

采用MOCVD工艺制备具有应变平衡量子阱结构GaInP/Ga(In)As/Ge三结太阳电池的方法,及量子阱结构对中间电池的光谱响应的改善,从而使GaInP/Ga(In)As/Ge三结太阳电池各子电池电流匹配设计更为合理,揭示了量子阱结构提高GaInP/Ga(In)As/Ge三结级联太阳电池光电转换效率的可能性。     

32％效率三结砷化镓太阳电池设计与在轨应用

采用晶格小失配的GaInP/GaInAs/Ge三结砷化镓太阳电池结构,通过增加顶电池与中电池中In组分,选取带隙组合为1.87 eV/1.35 eV/0.67 eV的结构体系,使顶、中电池光吸收下限分别红移15和40 nm左右,提高了三结砷化镓太阳电池的电流密度,提升了太阳电池光电转换效率,研制出平均光电转换效率为32%(AM0,25℃)的三结砷化镓太阳电池。该太阳电池已成功应用于PakTES-1A卫星太阳电池阵,入轨初期由其SG1与SG5子阵在轨电流数据计算对比地面同工况测试结果,差异仅为-0.2%和0.5%。产品可用于后续航天器高效率太阳电池阵。     

GaInP类异质结提升GaInP/GaInAs/Ge太阳电池效率的研究

基于不同有序度的GalnP材料制备出高/低带隙的发射区/基区结构被称之为同材料类异质结结构,其产生的特殊能带结构可以提高太阳电池效率.通过生长条件的优化,验证了GaInP材料的有序度变小,材料带隙从优化前1.868 eV提高到1.898 eV.采用该工艺条件制造了具有对应有序度的GalnP材料,分别作为GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池顶子电池的发射区/基区.测试结果表明,与参照电池比较,新结构太阳电池光照电流电压(LIV)特性参数在电流密度方面获得了明显的提高.     

III-V族化合物半导体整体多结级连太阳电池——光伏技术的新突破(续)

前面已提到,与Ge晶格匹配的GaInP2/Ga(In)As/Ge三结电池材料系统无论对于空间还是地面阳光,都不是最理想的选择。图8给出了三级子单纯的外量子效率光谱响应及AM0/AM1.5G阳光下光生电流密度按单位光子能量绘制的光谱分布曲线[32]。由于在Ga(In)As的吸收限(约880nm)以外,太阳光谱中仍有相当丰富的红外光可以被Ge底电池所利用,使其短路电流密度远远高于电流匹配的GaInP2/GaInAs两级顶电池。为了更有效地把太阳光能转变为电能,可以通过改变In/Ga组分比,调低GaInP2/GaInAs两级顶电池的带隙宽度。     

硅太阳电池钝化载流子选择性接触概念与现状

接触是高复合活性的金属界面和体吸收层之间的区域。为了提高硅太阳电池的转换效率,关键是降低接触处的复合损失。阐述了接触的概念和蕴含的物理机理,分析了PERC太阳电池、TOPCon太阳电池、a-Si:H/c-Si异质结太阳电池和TMO/c-Si异质结太阳电池中的接触技术,总结和展望了钝化载流子选择性接触的特性和发展前景。     

高效超薄空间用三结砷化镓太阳电池研制

高效性、轻型化是未来单体太阳电池的发展方向。采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法制备高效Ga In P/Ga As/Ge正向晶格匹配三结砷化镓外延片,先采用机械磨削方式减薄到一定厚度,再通过氢氟酸、双氧水和水的混合液将衬底减薄至120、100、80μm,最薄至50μm。设计新型背电极,解决超薄片翘曲问题。通过以上手段制备成不同厚度和不同面积的砷化镓太阳电池,利用厚度50μm的外延片,制备出最大面积为12.25 cm2的太阳电池,其光电转换效率为29.52%(AM0,25℃)。利用厚度80μm的外延片,制备出最大面积为30.18 cm2的太阳电池,其光电转换效率为29.7%(AM0,25℃)。经过温度冲击、焊点拉力和稳态湿热等可靠性试验考核,均满足要求。     

残留应变对晶格失配太阳电池设计的影响

由于晶格失配太阳电池中存在残留应变,1.0eV InGaAs子电池和0.7eV InGaAs子电池的带隙不再固定地对应于单一In组份,而是与In组份和残留应变都有关系。从实验和理论上研究了残留应变对晶格失配太阳电池带隙的影响,计算了不同应变和组份的InGaAs电池的等带隙分布线,并讨论了残留应变对晶格失配太阳电池设计的影响。     

键合集成AlGaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs太阳电池组分与厚度对效率的影响

寻找比传统晶格匹配GaInP/InGaAs/Ge结构具有很高效率的高效太阳电池体系是目前高效太阳电池研究重点。基于直接键合集成技术的AlzGa1-zInP/GaAs/In1-xGaxAsyP1-y/InGaAs四结太阳电池是一条有效的途径。该结构中In-GaAsP材料光学带隙可以在0.75～1.35 eV之间连续调节。作为一种新结构,一些关键点还是不清楚,比如考虑材料吸收系数与实际厚度限制下的带隙优化组合,子电池厚度与最高效率之间的耦合影响等,这些都对结构设计提出了新的挑战。采用半经验全局优化工具,研究了InGaAsP子电池组分和吸收系数比较小的InGaAs子电池厚度这两个因素对最高效率的影响,并对器件设计给出了一些方向性意见。     

蒸发法制备CIGS薄膜太阳电池的研究进展

多元共蒸发技术制备的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜具有结晶质量高,梯度带隙,成分易于精确控制等优点,被认为是制备高效率CIGS薄膜太阳电池的最佳工艺。目前,该工艺制备的CIGS电池的实验室转换效率已经超过20%,通过改进和优化共蒸发工艺流程,继续提高电池性能、发展柔性衬底薄膜电池、尽快将实验室技术转移为CIGS电池组件的商业化生产成为新的研究热点。主要介绍了共蒸发工艺的特点,以及近年来在制备CIGS薄膜太阳电池及组件方面的研究进展。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

发电机转子接地故障的处理方法

论述发电机转子动态不稳定接地故障的分析处理方法.     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

铅酸蓄电池板栅浇铸缺陷分析

铅酸蓄电池板栅浇铸过程中出现的缺陷通常分为宏观缺陷和微观缺陷两大类。本文通过宏观和微观分析的方法,结合板栅的实际情况,对Pb-Ca-Sn-Al四元合金板栅浇铸过程中产生的缺陷进行了介绍和分析。     

凝汽器热水井冲击振动的综合治理实践

给出了凝汽器热水井冲击振动发生的部位及具体原因。结合机组的实际情况,实施了优化运行、设备治理及系统改造等综合治理措施。     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。