光照入射角对太阳能电池输出功率的影响

为了研究在自然条件下,光照入射角对太阳能电池实际输出功率的影响,对单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池进行了不同倾角和方位角的测试实验,得到了太阳能电池转换效率关于倾角和方位角的对应关系,并用转换效率的变化曲线分析和说明光照入射角对太阳能电池输出功率的影响.     

月尘沉积对太阳电池短路电流影响的试验研究

本文通过地面模拟实验对空载-负载情况下太阳电池短路电流与光线入射角的关系、不同光线入射角下太阳电池短路电流与月尘沉积质量的关系以及不同粒径范围的月尘沉积对太阳电池短路电流影响关系进行研究。研究结果表明,由于角损耗的原因,无论有无月尘沉积的太阳电池其短路电流与光线入射角的关系均不能用余弦函数近似,且随着太阳电池表面月尘沉积量增加,角损耗现象变得更加明显。其次,在任意光线入射角下,太阳电池的短路电流和沉积月尘的质量的关系都可用指数拟合,但过大的光线入射角会导致太阳电池的灵敏度下降严重。最后,相同沉积质量下,月尘粒径越小,则对太阳电池的遮蔽效果越强,这是由于小粒径月尘颗粒的比表面积更大以及颗粒之间的缝隙更小所致。     

P1波入射角对建筑基础振动的影响

考虑土颗粒和孔隙流体的压缩性以及孔隙流体与土骨架之间的粘性耦合作用,采用修正的Biot模型,对P1波从饱和土体入射到建筑基础的反射和透射时,入射角对不同强度建筑基础的振动特性的影响进行了数值模拟分析.结果表明,对于特定的入射频率(例如100Hz),当P1波垂直入射和掠入射时,基础不产生应力;当P1波掠入射时,基础不产生位移;当基础与土体的强度相近时,基础的位移可以忽略不计;当基础强度超过一定值后,波动产生的最大基础位移和应力基本不变.对于通常的钢筋混凝土建筑,当P1波入射角为30°～50°时,基础容易产生较大的水平剪应力;当入射角小于30°时,基础容易产生较大的竖向应力;当入射角为40°～60°时,基础容易产生较大的水平振动;当入射角为45°～70°时,基础容易产生较大的竖向振动.     

银粉性质对太阳能电池浆料的影响

作为传统化石能源的有效替代品,太阳能电池引起了学者们的广泛关注.导电银浆作为太阳能电池的重要原料,影响着太阳能电池的光电转换率和度电成本.银粉作为银浆中的导电相,其性能对银浆的电性能、流动性、粘附性等性质起着关键作用.近年来针对银粉的形态、尺寸、分散度、粒度分布和振实密度对导电银浆电性能的影响有较多研究.研究表明银粉的...     

U型脉管制冷机冷端连管对压缩机输出特性影响

实验研究了U型脉冲管制冷机中冷端连管直径、长度对线性压缩机输出特性及制冷机性能的影响。结果表明,管径过小的连管导致压缩机出口压力波与速度波相位差增大,压缩机效率下降,制冷机性能下降;冷端连管长度对压缩机效率影响不大,但随着冷端连管增长,制冷机整机性能下降。     

风速、入射角对海面谐振散射的影响

根据微扰法研究波散射,在谐振散射模型基础上导出布拉格散射系数,并分析海表面波对散射系数的影响.考虑海表面斜度的变化,对谐振散射系数进行修正,得出修正后的散射系数,发现散射系数的修正值受海面高度起伏均方根的影响,计算得出海面高度起伏均方根与风速的关系.在30 m深度海域进行试验,入射波角度分别为35°、45°和55°情况...     

定加热温度下热声发动机声功输出特性研究

对定加热温度下行波热声发动机驱动阻容负载进行了数值模拟,分析讨论了声阻和容抗对声功输出的影响.以氦气为工质,在充气压力为3 MPa、加热温度为923 K的条件下,对不同气库体积的热声系统进行了模拟;此外,还采用负体积气库模拟了阻抗虚部为正值的情况.计算结果表明,容抗值较大时,在负载相位角约为-45°(或45 °)时,声功率存在一个极大值;当容抗值较小时,声功率会出现两个极大值和一个极小值,且在负载阻抗相位角约为-45°(或45°)时为极小值;此外,声功输出最大值与效率最大值对应的阻抗并不相同.     

不同入射角下圆柱涡激振动的数值研究

采用二维非定常雷诺平均N-S方程和剪应力运输k-ω模型,结合四阶龙格-库塔法,选取4种不同入射角(α)对二自由度圆柱涡激振动响应影响进行数值研究。比较了不同来流角度下圆柱涡激振动幅值、结构振动频率、锁定区间、漩涡脱落模式、斯特劳哈尔数、水动力系数和捕能效率的影响。数值结果表明,来流角度变化会使圆柱涡激振动响应产生多频率特性,且随着来流角度的增加y方向振幅逐渐减小,x方向振幅逐渐增大。不同来流角度下涡激振动响应均产生明显的锁定现象,锁定区间宽度随来流角度的变化不明显。但随着来流角度的增加,y方向力系数均方根与x方向力系数均值均有下降的趋势。     

不同负载对太阳能电池输出功率的影响

利用直流电子负载对太阳能电池进行了恒压、恒流和恒阻三种模式下的测试,得到了太阳能电池的输出功率响应曲线,又用陶瓷电阻进行了恒阻模式下的测试和对比.实验结果表明,太阳能电池的输出特性随不同类型的负载变化趋势基本一致.通过比较得出了在利用直流电子负载进行太阳能电池特性测试时,恒压、恒流模式下的测试结果比较可信,恒阻模式下的测试结果存在突变现象,输出响应存在问题,不推荐使用;而在纯电阻的恒阻模式下,太阳能电池的输出特性与恒压、恒流模式下的测试结果一样可信.     

阻挡层薄膜对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的TiO2溶胶,通过旋转涂覆法在光阳极导电玻璃基底上制备了阻挡层薄膜,以此来阻止导电玻璃基底上光生电子与电解液中I-3的复合,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC,dye-sensitized solar cells)的光电转换效率.研究了不同TiO2溶胶浓度及阻挡层厚度对DSSC光电性能的影响.结果表明,由于阻挡层的引入有效地提高了DSSC的光电性能,最高光电转换效率达到了5.30%,比无阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了大约27%.     

硅烷偶联剂对 EVA 太阳能电池封装膜 / 玻璃粘接性能的影响

研究了硅烷偶联剂类型以及层压温度对EVA太阳能电池封装膜/玻璃剥离强度的影响。发现含双键的硅烷偶联剂直接加入EVA胶膜可以有效提高剥离强度,但是剥离强度较低,对层压温度比较敏感,随着层压温度的提高而降低。然后采用底涂方法,即预先将玻璃表面用不同类型的偶联剂处理,再与不含硅烷偶联剂的EVA太阳能电池胶膜进行热压复合的方法,研究了硅烷偶联剂类型对剥离强度的影响。实验结果表明,含双键的硅烷偶联剂KH-570和Z-6032能非常有效地提高EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度,而且其效果要明显好于未经硅烷偶联剂处理的玻璃与含硅烷偶联剂的EVA胶膜之间的剥离强度。同时发现,KH570等疏水性较好的硅烷偶联剂,能够有效地提高湿热老化(双85实验)条件下,EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度。     

离子束辅助沉积入射角对FexCr1-x合金薄膜微结构及磁性的影响

运用离子束辅助沉积技术在不同的离子束入射角(0°,15°,30°,45°,60°,75°)下,制备了的FexCr1-x合金薄膜(x=50,67),并对其微结构和磁性进行了研究.在两组不同成分的薄膜中,均发现仅在入射角为45°时,垂直于膜面的方向上出现了(002)择优取向,且伴随着膜面的平面磁各向异性,而在其他角度的情况下,无择优取向及平面磁各向异性获得.根据择优取向的形成机制,斜入射的离子束在沉积过程中起到了混合及沟道效应的作用.     

高能粒子辐照对太阳能电池材料InGaN合金生长的影响

采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)的方法生长出高质量的InGaN合金薄膜,并对InGaN合金薄膜的光电性能进行高能粒子辐照损伤测试,用室温下的光致发光对InGaN合金薄膜的少数载流子寿命进行间接测量,结果显示,高In组分InGaN合金薄膜具有很好的晶体结构质量,其位错密度均没有超过5×1010cm-2.在辐照损伤强度超过常用太阳能电池材料GaAs和GaInP损伤强度极限2个数量级以上时,InGaN合金仍然具有良好的光电性能,说明InGaN合金是非常适合制作抗超高辐照强度的太阳能电池材料.研究分析表明,InGaN合金具有较高的抗辐照性能是由这种材料的本质属性决定的.     

埋底界面修饰对钙钛矿太阳能电池的影响

经过十多年的发展,钙钛矿太阳能电池（PSCs）迅速实现了能量转换效率（PCE）从3.8%提高到25.7%的突破,在新一代光伏产业中具有显著的竞争力。钙钛矿太阳能电池的蓬勃发展不仅源于钙钛矿材料具有高光吸收系数、优异的载流子迁移率和可调节的直接带隙,还源于其简便且成本低廉的制造工艺。但是钙钛矿电池内部的缺陷问题,特别是钙钛矿层与底层界面处的缺陷是限制钙钛矿电池效率与稳定性进一步提升的一个瓶颈。通过有效的界面修饰,一方面可以提高钙钛矿的效率,另一方面可以提高器件的稳定性。本文从界面工程对钙钛矿性能的影响出发,着重介绍了埋底界面的修饰工作对钙钛矿电池效率与稳定性的影响,包含电子传输层（ETL）/钙钛矿界面与空穴传输层（HTL）/钙钛矿界面这两部分,通过对这两类埋底界面的有效改性修饰,器件的效率与稳定性显著提高。通过对比分析了各种材料与实验方法对钙钛矿器件整体性能和稳定性的影响,探索了一条有效改善器件性能的路径。最后,本文还对钙钛矿太阳能电池的前景进行了展望。     

电极材料对聚合物太阳能电池光学性能的影响

利用基于传输矩阵法(Transfer matrix method,TMM)的光学模型系统地研究了金属电极材料(Ag、Al、Au)对聚合物太阳能电池光学性能的影响.研究表明,与传统铟锡化合物(Indium tin oxide,ITO)透明电极相比,以合适厚度的金属Ag膜作透明电极,可提高活性层对入射光子的吸收效率;同时,以Ag膜作背电极时,其相应的聚合物太阳能电池的效率优于以Al或者Au为背电极的电池的效率.     

Te-Bi玻璃对晶体硅太阳能电池正银电极性能的影响

正银浆料是晶体硅太阳能电池金属化的关键材料, 环保型浆料是正银电极的主要发展方向之一。通过正交实验方法, 研究了不同配方和组分的Te-Bi玻璃对正银电极性能的影响。用TGA-DSC分析了Te-Bi玻璃和正银浆料的热处理特性, 用SEM分析了Ag-Si界面处银微晶的分布和大小, 利用隧道电流模型分析了玻璃对正银电极性能的影响规律。结果表明: TeO₂含量45wt%, Bi₂O₃含量36wt%的Z7玻璃, 其T_g为379.07℃, 对应的正银浆料在612.8℃出现吸热反应, 同时发生失重(-0.16%), 制作的多晶硅电池效率达到16.87%, 电极的附着力达到4.35 N。     

异质结太阳能电池的仿真模拟研究和界面态密度对效率的影响

大量文献已经报道非晶硅/晶体硅异质结电池每层材料的参数对电池的影响,如厚度、掺杂浓度等,但是并没有进一步给出透明导电氧化物薄膜TCO的功函数对电池的影响以及如何选择合适的TCO,也很少有报道界面态密度对异质结太阳能电池的影响机理。本研究表明,对于n型单晶硅片为衬底的异质结电池,发射场的TCO功函数越大越好,最佳范围是5.4～6.3 eV。对于背场的TCO功函数越小越好,最佳范围是3.6～4.0 eV。另外研究表明,对于n型衬底的非晶硅/晶体硅异质结电池(HIT电池),与衬底背面与非晶硅的界面态(Dit2)相比,衬底前表面与非晶硅的界面态(Dit1)是影响电池性能的主要因素,并且Dit1和Dit2态中,与类施主态相比,对电池效率起到主要影响作用的都是类受主态。     

银粉振实密度对晶硅太阳能电池电性能的影响

晶硅太阳能电池是利用最广泛的太阳能电池,但是,其光电转换效率远低于理论最大值(31%)。本文首先采用化学还原法制备出高分散的微米(D₅₀=2.78μm)和亚微米(D₅₀=0.56μm)球形银粉,然后将微米银粉和亚微米银粉按一定的比例进行混合,并借助XRD、SEM、EDS等测试方法研究了银粉的振实密度对前电极栅线的横截面结构、表面形貌以及电池接触界面结构和电性能的影响。结果表明,混合银粉的振实密度高于纯微米或亚微米银粉的振实密度,当亚微米银粉在混合银粉中质量分数为15%时银粉的振实密度最高。且当银粉的振实密度最高时,前电极栅线的横截面结构、表面形貌和电池的接触界面结构最优,电池的电性能最佳。综上,银粉的振实密度对电池的电性能有重要的影响。     

不同染料吸附状态下染料敏化太阳能电池电化学阻抗谱研究

研究了TiO2表面染料的吸附状态不同时,染料敏化太阳能电池(DSC)的光电转换性能,并采用电化学交流阻抗技术(EIS)考察了不同染料吸附状态下DSC中的电子界面复合效应。结果表明,在非饱和吸附染料状态下,通过调整TiO2薄膜表面染料分子吸附量,可以降低界面电荷复合效应,使电子在TiO2薄膜的传输过程中寿命增加,从而提高DSC的填充因子。     

TiO2介孔薄膜电阻对染料敏化太阳能电池光电转换性能的影响

TiO2介孔薄膜的电阻可能是影响染料敏化太阳能电池光电转化效率的主要因素之一.设计了一种可用于测试TiO2介孔薄膜电阻的方法,研究了2种不同电阻值的TiO2介孔薄膜的电阻变化规律和2种TiO2介孔薄膜组装的染料敏化太阳能电池(DSC)的光电转换性能.结果显示,采用低电阻的TiO2薄膜光电极有利于DSC光电转换效率的提高.