多晶硅太阳电池光电转换效率模拟分析及验证

建立了一个可用于冶金法多晶硅太阳电池的一维模型,基于模型计算分析了晶粒尺寸和晶界复合速率对太阳电池光电转换效率的影响。在实验室实际制备了物理冶金法多晶硅电池,测试结果验证了仿真结果的有效性。研究结果表明,当晶粒尺寸大于5 mm时,电池的光电转换效率较高,在晶界复合速率较低的情况下,可以适当放宽对晶粒尺寸的要求。     

提高太阳电池转换效率研究的最新进展

太阳电池作为可再生能源及主要的航天器电源,提高其光电转换效率一直是人们研究的重点.主要从设计特定的电池结构、改进电池的加工工艺、开发新型电池材料等方面,结合国内外最新进展,系统论述了提高电池光电转换效率的方法,为提高太阳电池转换效率提供了理论基础.     

染料敏化太阳电池最高温度的预测研究

染料敏化太阳电池效率和寿命受温度的制约,对影响染料敏化太阳电池最高温度的因素进行分析研究,得到了最高温度和影响因素之间的经验公式;并对比了最高温度的公式计算值和全天工况模拟值,结果表明:两者的最高温度非常接近,为预测电池最高温度提供了一种简便的方法,为电池是否需要冷却设计提供了依据。     

日本刷新硅薄膜太阳电池转换效率

<正>一个由日本多家研究机构的人员组成的研究小组近日宣称,他们开发出的一种三结薄膜硅太阳电池获得了13.6%的稳定转换效率,成功打破了此前报道的13.44%的世界纪录。研究人员称,如果进行一些合理化改进,其效率可达14%以上。相关论文发表在《应用物理快报》杂志上。该研究小组由日本最大的几个研究中心抽调的人员组成,其中包括先进工业科学和技术研究所、光伏发电技术研究协会、夏普、松下和三菱。先进工业科学和技术研究所的研究员佐井田村说,新研究获得了两个重要     

单晶硅太阳电池工业化绒面技术研究

利用氢氧化钠稀溶液的各向异性腐蚀是大规模生产单晶硅太阳电池表面陷光结构的主要方法,介绍了碱腐蚀的基本原理和单晶硅太阳电池制绒生产工艺,分析了绒面制备过程中易出现的问题,并给出了这些问题相应的一些处理方法。根据化学反应方程式,计算了药品补加的量,并解释了溶液失效的原因,提出了延长溶液使用寿命的方法。     

适用于太阳能飞行器的单晶硅太阳电池

综述了适用于太阳能飞行器的单晶硅太阳电池的国内外研究进展,主要介绍包括IBC、HIT、HBC、PERC等高效太阳电池的器件结构、研制工艺、性能特点以及在太阳能飞行器能源领域的应用。结合可能存在的临近空间环境特点,从转换效率、环境适应性和可靠性等方面对这几种太阳电池进行了比较分析。     

新款普锐斯采用京瓷转换效率16.5%的太阳电池

新款普锐斯可选配的太阳电池面板,采用了京瓷生产的多晶硅型太阳电池单体,横、纵各6个,共排列着36个单体,每个单体面积相当于15cm2见方的标准型太阳电池1/2。单体转换效率为16.5%,整个面板的最大输出功率为五十多瓦。     

计算机模拟微晶硅薄膜太阳电池量子效率

太阳电池的性能参数不仅受到本征层厚度的影响,也受本征活性层晶化率影响。基于AMPS-1D仿真软件,在模拟无缓冲层和最佳缓冲层两种条件下,计算不同本征层厚度和晶化率时电池相关参数。计算数据表明,缓冲层厚度在100 nm时,太阳电池性能最好,且高于无缓冲层情况;量子效率在长波段与本征层晶化率正相关,晶化率提高的同时,电池的短路电流增大,转换效率与填充因子降低。     

扩散气体流量对单晶硅太阳电池性能的影响

以160 mm×160 mm规格单晶硅片为实验原材料,分别研究了小氮和氧气流量对薄层方块电阻的大小、均匀性、扩散后硅片少子寿命的影响,以及最终对单晶太阳电池开路电压(V_(oc))、短路电流(I_(sc))、转换效率(η)等电性能参数的影响。通过逐步改变小氮和氧气流量,找出小氮和氧气流量的最佳比值,优化了扩散工艺。实验证明,小氮流量在1 100m L/min,氧气流量在500 mL/min时,太阳电池的转化效率最高。     

添加剂对单晶硅太阳电池表面织构化的影响

在传统的氢氧化钾/水/乙醇制绒体系中添加酸类(酒石酸,硼酸)、表面活性剂(甲基纤维素、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇PEG400)等添加剂,研究了添加剂含量对制绒面形貌和反射率的影响。研究表明,制绒液中酒石酸质量浓度为400×10-6时制绒效果最好,硅片反射率降低到原始硅片的55.48%;混合添加100×10-6酒石酸、200×10-6硼酸的制绒效果更加明显,反射率达到原始硅片的40.81%。而在酒石酸/硼酸混合体系中添加质量分数为0.2%的表面活性剂PEG400时制绒效果较好,硅片反射率降低为原始硅片反射率的40.45%。     

高方块电阻发射区对单晶硅太阳电池性能影响

研究通过提高发射区的方块电阻和采用合适的工艺技术,制备了性能优良的单晶硅太阳电池。采用丝网印刷技术制备了40Ω/□常规发射区和60Ω/□高方块电阻发射区单晶硅太阳电池并对其性能进行了分析研究。扩展电阻法分析表明:60Ω/□发射区的表面活性磷杂质浓度和结深比40Ω/□发射区的分别降低了12.8%和14.9%。尽管60Ω/□发射区太阳电池的串联电阻增加了0.141Ω/cm2导致填充因子下降了1.24%,但是短路电流密度和开路电压分别提高了1.31 mA/cm2和1.2 mV,最终转换效率仍然提高了0.4%。     

美国SunPower公司开始置产转换效率为全球最高的电池单元

美国sunPower／公司2012年3月28日宣布,已经开始量产试制阶段单元转换效率为24％左右的结晶硅型太阳能电池单元。该公司将开始量产的单元称为第三代“Maxeon”单元,尺寸为160mm见方,单元转换效率最大为24％。采用该单元的模块预定在2012年内供货。     

效率最高的天然气涡轮机

效率最高的天然气涡轮机瑞典ＡＢＢ公司的工程师开发了一种世界上效率最高的发电厂天然气涡轮机。该公司董事曼弗雷德·西蒙说，这个长１５ｍ、高１１ｍ、重３００ｔ的庞然大物是一个“引起轰动的东西”。这个２４０ＭＷ涡轮机的燃料利用率比通常的涡轮机高５％。如果在热...     

InGaN太阳电池光电转换特性的理论计算

从p-n结太阳电池的理论模型和InxGa1-xN带隙的经验公式出发,结合实际材料参数,通过改变In组分来调节InxGa1-xN带隙。计算了标准太阳光谱AM1.5光子通量及该光谱下InxGa1-xN单结和InxGa1-xN/Ga P异质双结太阳电池的光电转换效率。结果显示,InxGa1-xN单结太阳电池的最大转换效率是27.28%,与之对应的In组分为0.82。InxGa1-xN/Ga P异质双结太阳电池的最高转换效率为30.75%,对应的In组分是0.74。这些结果可作为设计制备In Ga N太阳电池的理论依据。     

太阳电池表面温度对发电效率的影响研究

为研究太阳电池发电效率与其表面温度之间的关系,利用冰槽将电池表面温度降低至0℃,然后通过环境温差自然升温,测得表面温度在0～40.9℃、0～48.6℃和0～46.3℃范围内的三组实验数据。实验结果表明:太阳电池输出功率与其表面温度呈强负线性相关性;随着表面温度的上升,发电效率变化率均为负值;表面温度越高,当上升其表面温度时,发电效率下降得越快。根据实验结论提出了由散热模块和微型风扇组成的双重冷却方案,该方案具有无源冷却的特点,为提高太阳电池的发电效率提供了新的思路。     

聚光时提高太阳电池效率的实验研究

为了能够更有效地提高聚光条件下太阳电池的转换效率,在重力热管和温差发电模块的基础上,建立了一种通过利用热管的高效传热性能和良好的均温性导出电池板的热量,同时利用温差发电模块将太阳电池板的余热转化为电能的新型太阳电池冷却系统,并且分别对三种不同冷却方式下三接面砷化镓电池板的性能进行了实验研究。实验结果表明,与"热管"冷却技术、不冷却技术相比,"热管+温差发电"冷却技术综合利用了光伏与光热发电技术,有效地降低了太阳电池的温度,较好地提高了电池板转换效率,并且使电池板的转换效率高达32%。     

混流式水轮机最高运行效率的探求

目前,随着电网的增大,并由于水库综合运用的实际情况,某些水电站的机组,被经常安排在水轮机偏离其最高效率区运行。这一造成能源浪费的实际问题,究竟能否从理论上进行探求,从而给已经投运的电站和设计中选择水轮机的工作有所启迪呢?本文就小容量混流式水轮机在大电网内以最高效率运行的问题,谈谈自     

利用碳纳米管制造接近理想转化效率的太阳电池

光伏技术确实非常有前景,但是由于内部工作机制的问题使得目前的转化效率太低。现在康奈尔大学(Cornell University)的研究人     

世界上效率最高的人容量燃气轮机

世界上效率最高的人容量燃气轮机美国西屋公司开发世界上单机容量最大、效率最高的新型先进高温燃气轮机。燃机铭牌出力２３０ＭＷ，６０周波运行，单循环热效率可达３８．５％。联合循环出力３４５ＭＷ，热效率５８％。５０１Ｇ燃机保留了传统设计特点，包括冷端驱动的双...     

韩国建成效率最高的联合循环电站

韩国建成效率最高的联合循环电站１９９０年韩国电力公司（ＫＥＰＣＯ）和美国通用公司（ＧＥ）签订合同，在汉城以西约６４ｋｍ处的ｆｉｄｏ岛上建立一座总容量为１９１万ｋｗ的联合循环电站（Ｓ。ｏｉｎｃｈｏｎ）电站，到１９９２年１１月全部机组建成投入运行。该电站...