复合材料技术军转民用

复合材料技术军转民用５０８所钟庆霞３０多年来，５０８年承担了多种型号的运载火箭、卫星等飞行器上复合材料产品的研制生产任务。如运载火箭整流罩、液氢液氧发动机贮箱共底、广播通信卫星太阳能电池壳体、广播通信卫星抛物面天线、气象卫星太阳能电池帆板等均获航天部...     

太阳电池研究的现状与发展前景

太阳能电池的利用可为人类社会提供可再生的清洁能源.综述了太阳能电池的研究现状,从材料、工艺与转换效率等方面讨论了它们的优势和不足之处 ,并对太阳能电池的发展趋势进行了预测.     

瑞典用造纸废弃物制成电池阴极

瑞典科学家利用造纸工业的废弃物制造出了太阳能电池的阴极，其能采用一种更加智能、更加廉价的方法存储太阳能，使人们能持续通过太阳能电池获得廉价的电力。 科学家选择了制造纸浆过程中产生的副产品——1种褐色液体作为制造这种太阳能电池阴极的原材料。     

单一天然染料制备染料敏化太阳能电池

目的研究天然染料敏化太阳能电池的光电性能并降低其生产成本,提高染料敏化太阳能电池的制作效率.方法采用一种有效的天然染料的提取与纯化方法,从不同种类的植物中提取了十一种天然染料,包括蔬菜、水果、茶叶等,组装成天然染料敏化太阳能电池,并检测其光电性能,最后对各个天然染料敏化太阳能电池的光电性能进行分析.本实验还采用了静电喷镀的技术,将染料喷镀到工作电极上,并将采用静电喷镀技术得到的结果与传统浸泡的方法相比较.结果采用蓝莓制备的染料作为光敏剂敏化的太阳能电池在所研究的十一种染料中表现出最好的光电性能,其光电转化效率达到1.11%.结论这种静电喷镀技术不仅提高了染料敏化太阳能电池的制作效率,从检测结果看,染料的吸光度也大大提高,为染料敏化太阳能电池光电转化效率的提高以及未来染料敏化太阳能电池的商业化发展奠定了基础.     

基于Matlab/Simulink的太阳能电池特性分析

为了提高太阳能发电系统的可靠性和效率,研究了太阳能电池的输出特性.采用Matlab/Simulink模块、基于光伏电池的物理特性建立了太阳能电池的仿真模型,得出了光伏阵列的特性曲线.仿真结果表明:所设计太阳能电池仿真系统的输出能理想地模拟太阳能电池的输出特性.     

D-π-A型染料敏化太阳能电池有机敏化剂分子设计研究进展

DSSC是近年来被广泛研究的一种光伏装置,它以其制作工艺简单、不需昂贵的设备和高洁净度的生产环境等优势,另外,这种太阳能电池还可以用塑料薄膜等柔性材料作为基板使之可弯曲、轻量化,采用印刷技术来生产可进一步降低生产成本等被认为是最有可能替代硅基太阳能电池的未来之星.本文主要简单介绍了染料敏化太阳能电池基本原理、总结了D-π-A型敏化剂分子设计基本思路和近几年来这一类课题的研究进展,希望可以为新进入该领域的研究人员提供一些研究思路.     

高效多结太阳能电池

单晶多结（MJ）太阳能电池是一种高效的太阳能收集器，其不仅能使太阳能电池帆板的电量输出最大化，还可在整个运行过程中经得住恶劣环境的影响，与早期用于“火星探险者”空间飞船的单结太阳能电池相比，多结太阳能电池阵可以提高近50％的电池效率。     

GaAs太阳能电池的研究进展

GaAs太阳能电池具有光电转换效率高、抗辐照性能好、高温性能好等优点,广泛应用于太空电源。本文阐述了单结、双结以及多结GaAs太阳能电池的结构、性能、研究现状以及其空间应用情况。着重介绍了GaAs基量子点太阳能电池的许多重要特性,如可调节的带隙和光谱吸收性等,并对其技术发展前景进行了展望。最后介绍了本实验室在InGaAs量子点太阳能电池方面开展的相关研究情况,表明通过改变量子点的尺寸可以拓展材料的光谱范围,进而提高太阳能电池的光点转换效率。     

德国开发基于半透明有机太阳能电池材料的智能太阳镜

正德国卡尔斯鲁厄技术学院的研究人员正在开发一种基于半透明有机太阳能电池材料的太阳能眼镜,可为眼镜上集成的微处理器提供电力支持。该太阳能眼镜堪称光伏移动应用的典型代表。有机太阳能电池具有可弯曲、透明和轻质等特点,应用范围比传统的硅基太阳能电池更为广泛。卡尔斯鲁厄技术学院的研究人员在太阳镜的玻璃上覆盖了半透明的有色太阳能电池,为微处     

纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”

美国北卡罗来纳州立大学的科研人员借助纳米夹层技术,制成了具有超薄活性层的太阳能电池,可在不影响电池吸收太阳能能力的前提下,为太阳能电池“减肥”。该技术解决了传统薄膜太阳能电池中活性层变薄会削弱电池能效的难题,大幅降低了新型电池的制造成本,可广泛应用于多种太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒等。     

多晶硅太阳电池

用现有的几种多晶硅材料制造太阳电池,从电池的效果去分析材料特性与电池性能的关系,得出适合于太阳电池的多晶硅材料应是大晶粒的(晶粒要在mm~2以上),晶粒间界要垂直于片子表面,且电阻率要在40ΩCm以下。材料纯度的要求可放宽。用这样材料制造的太阳电池,共转换效率在6％～10,5％。     

硅太阳电池特性及其最大功率点跟踪的仿真

摘要：以LabVIEW软件为工具,在硅太阳电池输出特性基础上建立硅太阳电池的仿真模型,在不同日照强度的条件下对硅太阳电池输出特性曲线的情况进行仿真,并通过软件编程使系统可以确定负载等效电阻来进行最大功率点跟踪,同时仿真硅太阳电池暗电流对电池最大工作点和填充因子的影响.仿真结果验证了硅太阳电池输出特性曲线的非线性特征,且特性曲线受日照强度的变化而变化,最大功率点跟踪仿真的结果表明,本系统可以很好地求解最适宜的等效负载以稳定最大功率点,并得到了匹配负载和光照强度具有反比例相关性的结论.填充因子仿真证明了硅太阳电池暗电流对电池最大功率点产生较大影响并直接影响硅太阳电池的填充因子.     

益阳市典型天气条件下3种硅太阳能电池的光电效率测试比较

测试了益阳市4种典型天气（晴天、少云、多云、阴雨）条件下的太阳能单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅薄膜电池的性能参数,比较了3种太阳能电池的光电转换效率,测试结果表明：在晴天和少云的天气下,单晶硅太阳能电池效率最高,约为10.0%左右,多晶硅电池次之,为9.0%左右,非晶硅电池的光电效率最低,为4.5%左右,随着云层的增厚,单晶硅、多晶硅电池光电效率下降,而非晶硅薄膜电池光电效率略有上升,该测试结果对长江中游地区应用太阳能光伏系统具有一定的参考价值.     

一种提取太阳电池参数新方法

提出一种提取太阳电池光生电流、反向饱和电流、理想因子、串联电阻和并联电阻等5个参数的新方法。通过引入Lambert-W函数显化太阳电池电流-电压(I-V)特性方程,对光照I-V数据进行非线性全局拟合,从而获得太阳电池的光生电流等5个待定参数值。实验表明,待定参数的拟合结果具有较高准确性。     

QE and Suns-V<Subscript>oc</Subscript> study on the epitaxial CSiTF solar cells

In order to clarify the major factors having confined the efficiencies of as-prepared crystalline silicon thin film (CSiTF) solar cells on the SSP (silicon sheets from powder) ribbons, QE (quantum efficiency) and Suns-V_oc study were performed on the epitaxial CSiTF solar cells fabricated on the SSP ribbons, the SSP ribbons after surface being zone melting recrystallized (ZMR) and single crystalline silicon (sc-Si) substrates. The results show that the epi-layers deposited on the SSP ribbons have rough surfaces, which not only increases the diffusion reflectance on the surfaces but also makes the anti-reflection coatings become structure-loosened, both of which would deteriorate the light trapping effect; in addition, the epi-layers deposited on the SSP ribbons possess poor crystallographic quality, so the heavy grain boundary (GB) recombination limits the diffusion length of the minority carriers in the epi-layers, which makes the as-prepared CSiTF solar cells suffer the worse spectra response at long-wavelength range. Nearly all the dark characteristic parameters of the CSiTF solar cells are far away from the ideal values. The performances of the CSiTF solar cells are especially affected by too high I ₀₂ (the dark saturation current of space charge region) values and too low R _sh (parallel resistance) values. The higher I ₀₂ values are mainly caused by the heavy GB recombination resulting from the poor crystallographic qualities of the silicon active layers in the space charge regions, while the lower R _sh values are attributed to the electrical leakage at the un-passivated PN junction or solar cell edges after the solar cells are cut by the laser scriber.     

硅太阳电池光谱响应测试技术研究

对太阳电池光谱响应理论及测试技术的进行了研究,通过绝对光谱响应与量子效率的依赖关系,由绝对光谱响应测数据推导出了太阳电池的外量子效率。采用LabVIEW虚拟仪器技术,系统地将计算机与单色仪、锁相放大器等仪器硬件结合起来,设计了一套集成化及自动化程度较高的太阳电池光谱响应测量系统。系统扫描光谱范围为400～1200nm,步进波长最小可达1nm,可满足硅太阳电池光谱响应测试的需要。该测试系统对硅太阳电池光谱响应及偏置光源下的量子效率进行多次测试,结果表明：测量系统稳定性高,重复性能较好。     

QE and Suns-V_(oc) study on the epitaxial CSiTF solar eelis

~~QE and Suns-V_(oc) study on the epitaxial CSiTF solar eelis1. McCann, M. J., Catchpole, K. R., Weber, K. J. et al., A review of thin-film crystalline silicon for solar cell applications Part 1: Native substrate, Solar Energy Materials & Solar Cells, 2001, 68: 135-172. 2. Catchpole, K. R., McCann, M. J., Weber, K. J. et al., A review of thin-film crystalline silicon for solar cell applications Part 2: Foreign substrates, Solar Energy Materials & Solar Cells, 2001, 6…     

太阳能电池开路电压非接触定量成像检测

太阳能电池的开路电压(Voc)是影响太阳能电池的光电转化效率重要参数之一.为了准确检测太阳能电池开路电压图像,首先利用有限元仿真方法得到了太阳能电池开路电压与发光成像强度之间的关系;其次基于调制光致载流子锁相成像(LIC)系统对商用单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池进行了开路电压非接触定量成像研究,并与光致发光成像检测方法(PL)对比;最后利用LIC方法对不同注量1 MeV电子辐照Ga As太阳能电池进行开路电压成像研究.结果表明:LIC方法和PL方法均能获得太阳能电池的开路电压分布,且两种方法所测得的单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池开路电压均值均与Sun-Voc方法所测结果一致,误差小于1%.利用LIC方法测得开路电压分布结果与PL检测方法吻合,相比PL检测方法,LIC检测结果信噪比更高,且检测过程更简单;对不同注量1 MeV电子辐照的Ga As电池的开路电压进行LIC成像的结果与电测结果吻合,为分析辐照电池局部损伤提供了一种新方法.     

多晶硅制备方法及太阳能电池发展现状

为了降低太阳能级多晶硅生产成本,从而降低太阳能电池制造成本,促进太阳能光伏产业的发展．介绍了目前世界上多晶硅的制备方法及其优缺点,论述了多晶硅及太阳能电池的制备工艺方法和发展现状．国内生产表明,采用改良的西门子工艺技术生产的多晶硅纯度不高．根据中国太阳能电池产业发展中的问题,提出了多晶硅生产技术的发展趋势,即怎样改良技术进一步提高多晶硅纯度．     

Investigation of shunt solar cells’ currents based on equivalent circuit model

In view of the universality of the parallel connection of solar cells and their mismatch problem, in the present paper, we select two shunt solar cells (connected in parallel) as our research object, and use the equivalent one-diode circuit of the solar cell and the analysis of the two-body model. At first, the equations of current and voltage are deduced from the related electrical laws and the circuit diagram of the two solar cells connected in parallel. Then, according to the experimentally measured data of typical single-crystalline silicon solar cells (125 mm×125 mm), we select the appropriate simulation parameters. Following this, by using the photo-generated current, the shunt resistance, and the serial resistance of one of the shunt solar cells and the load resistance as independent variables, in turn, the changing characteristics of each branch current in the two shunt solar cells are numerically discussed and analyzed for these four cases for the first time. At the same time, we provide a simple physical explanation for the modeling results. Our analyses show that these parameters have different impacts on the internal currents of solar cells connected in parallel. These results provide a reference to solve the problem of connecting solar cells and to develop higher efficiency solar cells and systems. Meanwhile, the results will contribute to a better comprehension of the reasons for efficiency loss of solar cells and systems, and deepen the understanding of the electrical of solar cells behavior for high performance photovoltaic applications.