热循环下太阳电池板单元结构热应力演变规律研究

利用MSC.Marc大型通用软件研究了热循环条件下太阳电池板单元结构热应力分布及演变规律。结果表明:被粘接层正应力极大值位于结构中点,极小值出现在结构两端;胶层剪切应力极大值位于结构两端,极小值出现在中点;聚酰亚胺薄膜层取得太阳电池板单元结构最大正应力,粘接聚酰亚胺薄膜与碳纤维复合材料的硅橡胶层取得结构最大剪切应力;结构在低温保温阶段的最大正应力及最大剪切应力远大于高温保温阶段的最大应力;太阳电池板单元结构的最大应力值随热循环次数的增加而增加。     

热循环对硅太阳电池伏安特性的影响

试验研究了太阳电池结构的热循环效应.结果表明:经100次热循环作用后太阳电池伏安特性曲线下移,输出功率降低6‰～7‰;各层胶接材料的热物理性能相差较大,热循环过程中热错配应力累积,使太阳电池胶接结构可能出现裂纹或层间剥离现象.     

热循环中太阳电池胶接结构中热错配应力的温度分布和调整

分析了太阳电池中石英玻璃盖片／硅橡胶粘结剂／硅晶片胶接试样在热循环（143－403K）下热错配应力的温度分布，发现其只与初始应力状态有关，与循环次数无关，建立了热错温应力调整的概念，分别经113K和77K低温处理后，胶接试样的热错配应力－温度曲线下移，下移幅度与冷处理最低温度有关，与冷处理次数无关，与未处理相比，冷处理胶接试样经热循环后,粘结强度提高。     

质子与热循环协同效应对硅太阳电池电性能的影响

通过空间环境地面模拟实验方法,研究了低能质子辐照及其与热循环效应协同作用下背场硅太阳电池电性能的变化。试验结果表明,在2×1013cm-2-2×1016cm-2辐照剂量范围内,能量为60~180keV质子辐照可使硅太阳电池的开路电压、短路电流和最大输出功率产生不同程度的衰退,衰退的程度随辐照能量和辐照剂量而变化。对150keV质子辐照后的硅太阳电池单体片进行200次和360次热循环实验,热循环温度范围取-120℃-+120℃。电池的电性能随着循环次数的增加有着不同程度的增幅,其增幅的程度与质子辐照剂量密切相关。通过DLTS测试结果表明,上述试验结果与辐照引入的深能级缺陷HI及其退火特性有关。     

太阳电池板落户欧洲火车站

<正>荷兰新鹿特丹中央火车站荷兰鹿特丹中央火车站是鹿特丹市最主要的火车站,每天客流量达11万人次,预计到2025年将上升到约32.3万人次。为了满足需要,改造重建鹿特丹中央火车站迫在眉睫。经过设计人员和建设者的共同努力,新鹿特丹中央火车站已于2013年正式投入使用。     

大倾角地面太阳电池板风荷载数值模拟研究

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。     

SiNx烧穿工艺下硅太阳电池结构研究

介绍了在全国产设备构成的中试线上开展的高效单晶硅太阳电池研究工作,并制备出了最高转换效率达15.7%的单体电池(面积103×103mm2).实验采用PECVD方法制备SiNx减反、钝化薄膜,并采用正背面电极一次金属化烧结技术,同时完成氮化硅薄膜烧穿工艺.实验还研究了PECVD硅烷与氨气流量比对SiNx钝化、光学和保护性质的影响.分析了氮化硅薄膜及简化新工艺与提高太阳电池效率的关系.实验最后采用化学染色法测量了太阳电池的p-n结结深,结果表明该太阳电池的p-n结为0.25 μm的浅结,直接证明了SiNx薄膜对p-n结有良好的保护作用.     

解析为何新一代太阳电池板会推动能源技术革命

在可再生能源领域,太阳能因其巨大的发展潜力脱颖而出。举例来说,太阳每年通过大气向地球输送的能量高达385万焦耳,大约是人类所消耗能量的7900倍。从这里我们可以看出,只要能够获取10%的太阳能量,就可以完全取代地球上所有的化石燃料。除此之外,太阳能还是无噪音的能源,并且可以远程发送能量,如通过环绕地球轨道     

少子寿命值对太阳电池生产的监控作用

研究了太阳电池工艺过程中少子寿命值的变化,揭示了少子寿命值在太阳电池生产过程中的应用.通过比较工艺前后少子寿命值的变化,可以优化生产工艺,提高电池转换效率,改善电池的性能.经过工艺优化后,多晶硅太阳电池(非绒面)的平均转换效率达到14.75%.     

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.     

太阳能集热室体热性能参数研究及测量

依据传热基本原理，对保温室体热性能参数进行非稳态（升温、降温）理论分析，实现了温室隔热体传热系数及蓄热当量系数的非稳态测量。利用数学处理，提出了准确实用的试验测量方法并进行了试验验证。     

带透明蜂窝的太阳空气加热器的实验研究(Ⅰ)--不同结构空气加热器的性能比较

该文报导了对多种带透明蜂窝的太阳空气加热器的实验研究工作.这些空气加热器的结构特点分别为:I型--透明蜂窝作为空气流道的一部分;Ⅱ型--透明蜂窝作为普通盏板使用;Ⅲ型--两级结构,前级为I型,后级为Ⅱ型.作为比照,也做了普通平板型空气加热器的实验.结果表明,I型太阳能空气加热器具有良好的热性能:空气质量流率为55kg/h,进出口平均温差为31℃时,其日平均热效率达64%.这种结构简单的新型太阳空气加热器在太阳能干燥及采暖等领域有很大的潜在应用价值.     

太阳能集热器热性能动态测试方法研究

对太阳能集热器热性能动态测试方法进行了介绍,并对该方法的数学模型进行了分析;探讨了各项参数在方程中的作用、可以忽略的条件等;分析了稳态测试方法严格规定试验条件的必要性及原因,并对方程的数值求解进行了分析与推导。对同一台太阳能集热器分别进行动态和稳态测试方法的试验数据进行了不确定度分析,对试验结果进行了分析和对比,并分析了太阳能集热器效率曲线截距的差异以及在不同归一化温差处集热器瞬时效率曲线差异的深层次原因。     

基于太阳能利用的相变蓄热水箱结构优化

为解决因太阳能的不稳定性等因素导致的太阳能蓄热水箱储热/放热能力的不保证性问题,提出采用中低温有机相变材料58号石蜡作为相变蓄热材料的圆台式太阳能相变蓄热水箱。采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟的计算方法,在保证总蓄水体积(以100 L为例)不变的情况下,对水箱中不同内胆倾斜角度分别为75°、80°、85°、90°、95°、100°、105°的放热过程进行数值模拟,综合对比和分析水箱放热性能模拟结果,得到当倾斜角度为105°时的相变蓄热构件放热性能最佳,可为太阳能相变蓄热水箱的结构优化设计提供理论依据。     

太阳电池板结构应力-应变状态分析

多层胶接是太阳电池板的结构特点,由于不同材料的弹性模量、热膨胀系数和泊松比不同,在温度场 作用下会产生热应力应变,在多次热交变过程中热应力．应变累积最后导致结构层间剥离,因此研究温度场作用 下太阳电池板结构应力应变状态具有非常重要的实际意义。本文推导了模拟太阳电池板结构应力-应变状态的一 维模型,该模型同样适用于分析多层胶接结构应力应变状态。     

基于CNN-Bi-LSTM的太阳辐照度超短期预测

针对太阳辐射引起光伏出力的不确定性和波动性,进而造成大量光伏发电并网时对电网稳定性和安全的危害,提出一种新的太阳辐射超短期预测方法.该方法通过构建一维卷积神经网络,对多个关键气象变量进行数据融合和特征转换,然后构造双向长短期记忆网络预测模型,实现对未来15 min的太阳总辐照度的超短期预测.实验结果表明,所提出的预测模...     

PERL硅太阳电池的性能及结构特点

报道了ＰＥＲＬ硅太阳电池的研制结果，在ＡＭ１．５、２５℃条件下，电池效率η＝２３．７６％。阐述其结构设计上的主要特点，并分析了高性能的机理。