喷墨打印太阳电池栅线的成型实验研究

采用喷墨打印技术印制太阳电池栅线具有诸多优点。在硅片上喷墨打印栅线的过程中,聚合成型的纳米银液滴之间的距离、硅片温度及栅线的重复喷印次数对栅线形貌起着决定性作用。通过改变喷印栅线控制参数的分组实验,在3D显微镜下观测栅线形貌,从而发现控制参数对栅线形貌特征的影响关系。实验结果表明,选择恰当的喷印控制参数可以制备出形貌良好的细栅线。     

喷墨打印硅基太阳电池栅极金属化工艺研究

以低粘度纳米银墨水为喷墨材料,采用自主研发的喷墨打印设备实现太阳电池栅极金属化。通过数值模拟和实验方法研究喷印过程中"咖啡环"、"马鞍型"缺陷的形成机制及抑制方法。研究喷印分辨率、喷印层数及在线固化温度等参数对栅极高宽比及三维形貌的影响,并进行实验研究,结果表明,当点间距控制在35 μm时,得到栅极宽度最小;在线固化温度控制在80~90℃时,纳米银墨水溶剂蒸发完全,多层喷印后栅极高度呈线性增加,每层增高0.5 μm,且栅极宽度维持在40 μm,其三维形貌光滑且均匀。烧结温度200℃时,栅极电阻率5.04×10~(-6) Ω?cm。     

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。     

创造明天的技术—石墨烯喷墨3D打印

诺丁汉大学破解了一个难题,即使用墨水来3D打印出新型的电子设备,此电子设备具备将光转换成电能的能力。研究表明,含有二维材料的微小薄片,如石墨烯的喷射油墨可以建立这些复杂的、定制的结构的不同层,并将它们拼接在一起。利用量子力学模型,研究人员还精确地指出了电子是如何穿过二维材料层的,以便完全理解突破性设备在未来怎样被改造。     

太阳电池组件的仿真方法

对比分析了不同太阳电池组件模型,并进行了仿真试验。针对太阳电池组件电子模型实用性差和硅太阳电池工程用数学模型精度不高的问题,建立了工程用改进模型。该工程用改进模型保留了已有两个模型的优点,克服了其精度低的缺点。通过仿真试验证明,工程用改进模型具有使用方便、灵活、精度高和通用性强的特点。     

柴油机燃烧室内燃油雾化液滴状态的研究

为探讨柴油机燃烧的机理,在宏观地研究燃烧状态和排气特性的同时,有必要对燃油喷雾液滴的蒸发、着火,以及燃烧等微观运动进行观察。但是几乎没有见过在实机的高温高压作用下,直接观察正在蒸发或燃烧着的燃油液滴的先例。本研究系使用带涡流室的空冷二冲程柴油机。从整体照片宏观地观察燃烧室内的喷雾,并直接对涡流室中任意时间和位置上的液滴群做直接的瞬时摄影。由这些照片观察喷雾的整体运动,以及蒸发、燃烧等过程中液滴平均直径随时间的变化,和液滴飞行状态。进而研究了平均粒径与碳黑生成量的对应关系。其结果说明了以下事实。对比二、三个不同的涡流室所得的喷雾整体照片可以看出涡流的影响,涡流促进燃烧的情况及对燃烧状态造成的差别。由放大的液滴照片,确认在液滴后面有发暗的尾部,虽还不能确定这是燃油蒸气还是火焰,但由此可知液滴各自的飞行方向。燃油喷射量越多,在涡流室内不同位置、不同时间蒸发燃烧中的液滴平均粒径就越小,着火也越早。平均粒径与喷油压力和涡流室压力差的大小有关,压差增大,则平均粒径减小。同时,由涡流室中心沿半径方向的液滴平均粒径分布,可知平均粒径几乎相同的液滴,分布情况也相同。就液滴平均直径对碳黑生成量的影响来说,燃油喷射量越多,平均直径越小,排气中的碳黑生成量也越大。     

过饱和状态下临界液滴半径公式及分析

前人工作的基础上推导出了能够精确计算过饱和状态下临界液滴半径的计算公式，并且根据已有实验数据拟合出了能够精确预测液滴表面张力的计算公式。然后综合考虑了水蒸气状态方程、表面张力计算方法和水的密度计算方法对计算临界液滴半径的影响，进而得出了计算过饱和状态下临界液滴半径的具体形式。最后通过对该计算公式的分析，认为在低过饱和度下计算临界液滴半径时，可以采用临界液滴半径计算公式的简化形式。     

太阳电池供电系统设计简化计算方法

该文针对太阳电池供电系统设计计算时公式繁多、数据分散的问题，提出一种简单、实用的计算方法。经系统运行验证，这种简化计算方法实用可行。对于太阳电池的推广、普及，该方法具有技术指导作用。     

太阳电池自适应色系分类方法研究

提出一种基于机器视觉的太阳电池色系分类方法,可以自适应不同的分类标准。借助Lab VIEW软件平台,通过彩色图像分割、图像抽取、图像滤波、图像去噪等算法,并利用欧几里德距离算法,获得太阳电池与标准样片的相似度,从而实现对太阳电池的色系分选。实验结果显示,该方法速度快,自适应程度高,准确率达99.7%以上,基本符合不同生产厂家对太阳电池实时在线的色系分类要求。     

工作状态对MIS/IL太阳电池反型层电荷的影响

在一定输出电流及光照条件下,数值求解半导体器件基本方程,获得输出电压和反型层电荷面密度等参数。结果表明,反型层电荷与工作状态有关,即:当输出电压为某一最佳值时,反型层电荷面密度达到最大,相应的薄层电阻最小,因而合理设定太阳电池的输出电压,可改善与薄层电阻相关的电池性能。     

计量供热系统智能控制方法初探

随着计量供热方法的改革,供热系统使用了温控阀等设备,用户可以自主调节室内温度,使得原来的用户和热力公司的角色发生了改变,原有供热系统的运行调节策略不再适应计量供热系统的要求。叙述了基于同类用户具有相同相对供热量及供回水温度的特点,在用户负荷系数的基础上所建立的计量供热系统运行调节公式。提出了根据调节方程预测热源（热力站）逐时相对供热量及相对流量的一种方法。这种方法不仅可预测供热量,还可为神经网络预测热负荷训练模型,提供理论模型,具有一定的工程价值。     

硅太阳电池降温保效的方法分析

太阳电池工作时,温度是影响电池转换效率的重要因素之一。硅太阳电池温度特性决定着当温度升高时,电池输出功率降低:电池温度每升高1 K,功率输出减少0.4%~0.5%,效率同比下降0.08%~0.1%。本文以硅太阳电池组件为例,按照导出热量方式的不同,将硅太阳电池冷却分为空气冷却、水冷却、制冷工质冷却、混合冷却等四种方式。着重介绍了几种国内外硅太阳电池的冷却技术、方法的研究成果,说明各种方法、技术的工作原理,并加以对比,得出结论:分频冷却技术从原理上讲冷却效果较好。文末展望了未来几种新型冷却技术。     

电化离子注入制作硅太阳电池方法的改进

近年来,电化学方法掺杂,除了应用在光电化学电池和电化发光二极管外,也有制作p-n结硅太阳电池的尝试。本工作对电化离子注入方法作了改进。 实验时,以硼酸水溶液为电解液,掺磷的硅片作电化离子注入材料。硅片去污后,用细金钢砂研磨,以减少切割产生的机械损伤,然后再用硝酸、氢氟酸和醋酸的混合液腐蚀,以进一步消除残存在硅片表面层内的微小缺陷。     

硅太阳电池模型参数计算优化方法

在进行光伏发电系统的数字仿真、输出功率预测、运行调度和优化设计时,均需对太阳电池及阵列的电气特性进行精确建模。以硅太阳电池单二极管等效电路模型为基础,运用粒子群算法,提出一种计算模型五参数(Iph、Isat、Rs、Rsh、A)的优化方法,并分析了辐照强度和温度变化对模型参数的影响。该方法仅使用太阳电池生产厂商提供的在标准测试状况下的4个电气参数(Voc、Isc、Vm、Im),便可计算一般工况下的I-V特性曲线。在Matlab中建立仿真模型,仿真与实验结果表明新模型对于I-V曲线的预测误差一般在2%以内。     

有机太阳电池ITO电极质量衡量方法

通过测量不同光刻条件下制作的ITO极的方块电阻,提供了一种利用方块电阻测量值来衡量有机太阳电池ITO电极质量的方法.对于笔者所使用的ITO电极图案和ITO玻璃的规格,在指定点上测得方块电阻为7.0Ω/□时,电极质量较好.相比利用显微镜观察ITO电极质量的方法,该方法既简便又准确,可以提供一个对ITO电极质量的量化衡最标准.     

全天候跟踪型光伏系统智能控制方法

针对光电池利用率低、光伏系统无法自适应多变的天气等缺陷,提出了跟踪型光伏系统全天候运行的智能控制方法。文章描述了环境与对象特征的获取方法,对全天候跟踪型光伏系统的控制策略进行了讨论,分析了太阳方位的跟踪控制方式。仿真试验表明,采用时钟定位法和光偏比较定位法相结合方式确定太阳位置的效果明显,能满足光伏系统跟踪控制的要求。     

用格子Boltzmann方法模拟液滴合并过程

用格子Boltzmann方法中的伪势模型对两个液滴的合并过程进行了数值模拟。详细研究了两液滴能否合并临界尺寸和液滴合并过程中液桥的形成与演化的关系，并研究了表面张力对合并速度的影响。研究结果发现当两个液滴之间距离小于2倍界面厚度时，两个液滴在不受外力的作用下能够自动合并；液桥的宽度与演化时间有一定的指数关系；表面张力越大，合并速度越快，这个结果与前人的理论预测和实验结果一致。     

太阳电池的应用

(1)小型光伏系统庭院灯是一个有代表性的小型光伏系统。它由太阳电池板、控制器和蓄电池构成。白天有阳光时,太阳电池板给密封的铅酸蓄电池充电,并利用光敏探测器控制的开关切断供电电路,负载(灯泡)中无电流通过;当天渐黑时,光照减弱到一定程度(可调),控     

对太阳电池I-V曲线进行拟合的数论方法

以太阳电池等效电路为数学模型,提出一种采用数论方法拟合I-V曲线的新方法。该方法的基本过程是：先在C∧s上建立glp集合的数论网格,然后确定拟合参数θ的初始范围［a,b］,再把该数论网格映射到［a,b］上,从而获得［a,b］内实数意义上的均匀分布的参数可取值θ,接下来利用目标函数选取最优的参数可取值θ,其寻优过程可反复进行,直到满足给出的拟合精度,以这些满足拟合精度的参数作为最后的拟合参数。该方法对拟合模型没有任何限制,拟合精度可在要求精度范围内任意控制,具有很广的应用领域和实用价值。     

太阳电池器件参数提取的一种简单方法

为了较为简洁高效准确地获得串联电阻R_s、并联电阻R_(sh)、品质因子m、反向饱和电流J_0和光生电流J_(ph)等器件参数,提出一种利用太阳电池伏安特性曲线(J-V曲线)提取这些器件参数的简单方法。利用实验制备的几组铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的J-V曲线数据进行实例器件参数提取,并验证该方法具有的较高的准确性。此外,还将这几组铜铟镓硒太阳电池和国外高效率铜铟镓硒太阳电池进行对比,发现电池之间效率相差较大的原因。