减反射镀膜光伏玻璃的可靠性及失效研究

依据IEC61215和IEC61701标准,对先镀膜后钢化和先钢化后镀膜两种减反射镀膜光伏玻璃进行长期湿热、湿冻、热循环、盐雾和紫外老化试验,测试了镀膜玻璃在老化过程中透光率的变化,并利用SEM、AFM、FT-IR技术对老化前后的镀膜玻璃膜层进行结构和成分分析。结果表明:湿热、湿冻老化会导致玻璃中硅酸钠水解,使镀膜层塌陷、破裂,导致透光率大大下降;盐雾和紫外老化易导致先钢化后镀膜玻璃膜层中的有机物分解,进而破坏膜层;先钢化后镀膜玻璃不宜在光伏组件上使用,提高膜层的致密性有利于提高镀膜玻璃的可靠性。     

光伏双层窗的综合性能研究

在香港地区建立了光伏窗综合性能实验台,对单层光伏窗、双层光伏窗、通风双层光伏窗等3种结构的光伏窗性能进行对比实验,研究了3种光伏窗结构对建筑得热、建筑采光和光电转换的不同影响.结果显示,在亚热带气候地区的夏季,通风双层光伏窗可以明显减少建筑得热,降低空调负荷,同时还降低了光伏电池温度,有利于光伏玻璃的稳定运行和效率提高.     

纳米镀膜有机玻璃作为列车车窗传热分析

为了解决列车车窗节能的问题,提出了一种利用纳米透明隔热镀膜有机玻璃代替传统无机玻璃车窗的方法。该方法主要通过实验的方法分析了单双层玻璃、不同镀膜位置、不同气体间隔层厚度下的有机中空玻璃的隔热保温效果,得出了气体间隔层厚度为15 mm的双层玻璃的镀膜位置在内层玻璃内部时隔热保温效果最佳;其次通过CFD软件模拟的方法对明线运行的列车不同组合车窗的传热进行模拟分析,得出采用双层中空有机玻璃,镀膜位置在内层玻璃内部,中空气体填充氪气传热系数达到最小,比采用普通玻璃不镀膜的传热系数要小52.0%;最后通过CFD软件模拟的方法对整车车体的传热进行了模拟分析,得出采用上述最小传热系数的车窗,整车车体的传热系数将减小7.8%。该方法能有效实现列车的节能需求。     

光伏玻璃防尘性能研究

分别选取原片玻璃及2种光伏玻璃——普通减反射涂层(AR)玻璃与防尘(Anti-Soiling,AS)玻璃,对这3种样品进行耐沙尘测试,并对测试结果进行比对分析,揭示了沙尘对光伏玻璃膜层性能的影响方式和结果,以便为评判光伏玻璃防尘性能提供数据基础。     

国内可再生能源文献信息

GN090301 光伏双层窗的综合性能研究.裴刚,季杰,蒋爱国,等.太阳能学报,2009,30(4):441-444. 建立了光伏窗综合性能实验台,对单层、双层和通风双层3种结构的光伏窗性能进行对比实验,研究了3种光伏窗结构对建筑得热、建筑采光和光电转换的不同影响.结果显示,在亚热带气候地区的夏季,通风双层光伏窗可 以明显减少建筑得热,降低空调负荷,同时还降低光伏电池温度,既有利于光伏玻璃的稳定运行,又能够提高光伏电池的效率.     

镀膜玻璃对光伏组件户外输出性能的影响

通过对使用3M减反镀膜液的镀膜玻璃封装光伏组件及常规钢化玻璃封装光伏组件进行长期的户外功率跟踪测试后发现,使用3M减反镀膜液的镀膜玻璃在光伏组件户外长期使用过程中的功率增益要远高于在STC测试条件下的功率增益,并对其在光伏组件户外使用过程带来额外增益的机理进行了分析和探讨。同时,对减反涂层的机械性能及老化性能进行了研究。     

双层SiN_x∶H减反膜多晶硅太阳电池及其组件性能研究

利用管式PECVD在多晶硅片上获得钝化效果和减反性能优异的双层Si Nx∶H薄膜,其中底层和顶层Si Nx折射率分别为2.35和2.01,膜厚为17 nm和67 nm。薄膜的折射率通过改变反应气体的Si/N比进行调控,底层Si Nx制备时Si/N比越大,反射率越低,而电池Jsc先增加后下降。反射率曲线、外量子效率(EQE)和电学性能表明,和单层膜相比,双层膜的短波部分(300~650 nm)反射率远低于单层膜;其电池在680~950 nm波段光谱响应较单层膜稍好;电池Uoc和Isc均有较大提升,光电转换效率绝对值提高了0.193%。同时,双层膜电池组件的封装功率损失略低于单层膜电池组件。     

室内气流组织对非晶硅半透明光伏幕墙热电综合性能的影响

文章通过数值模拟的方法研究了不同室内气流组织下,非晶硅半透明单层光伏幕墙和双层通风光伏幕墙的热电综合性能。研究结果表明:分层空调工况下,单层光伏幕墙和双层通风光伏幕墙的热电综合性能比混合送风工况下分别提高了11.2%和14.6%;与单层光伏幕墙相比,在分层空调工况、混合送风工况下双层通风光伏幕墙的热电综合性能分别提高了54.4%和52.6%;当通风流道间距为35 mm时,双层通风光伏幕墙的热电综合性能最佳。     

光伏窗的热光电能量性能

利用实验数据验证了内嵌于建筑能量与环境综合模拟软件ESP-r的光伏窗传热、采光、太阳能发电的数学模型,自然采光即室内照度的数学模型采用了daylight coefficient模型,利用验证过的数学模型模拟了位于香港地区的典型办公建筑装配单层吸收窗、单层光伏窗、双层通风光伏窗时的能量性能。结果表明:双层通风光伏窗的综合能量性能最好,窗体的太阳能发电量和综合能量性能受窗体朝向的影响很大;在香港地区,西向光伏窗的能量性能最好、发电量最大。     

空冷型光伏双层窗在华东地区的热性能模拟分析

从实际制作工艺出发,设计空冷型光伏双层窗,建立理论模型.以合肥为例,对华东地区的办公室进行了性能模拟并与普通光伏窗和中空型光伏双层窗进行了对比分析.结果表明:虽然在冬季采暖季节,空冷型光伏双层窗得热量低于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,但是相比于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,空冷型光伏双层窗更加能够有效地抑制夏季室内得热,减少了夏季室内冷负荷,分析结果将为光伏电池在建筑窗体上的应用提供参考依据.     

用于太阳集热器的sol-gel宽带SiO_2减反膜

为了提高太阳集热器的集热效率 ,必须抑制透明盖板表面的反射 ,纳米多孔 Si O2 薄膜可以达到宽带减反射效果。理论分析获得了优化的纳米多孔复合 Si O2 宽带减反膜的光学参数 ,实验上通过 TEOS水解与缩聚反应 ,控制不同的催化剂、反应剂配比等条件 ,成功获得了不同颗粒的 Si O2溶胶 ,制得具有折射率可调的 sol- gel薄膜以及台阶折射率变化的双层纳米复合 Si O2 薄膜。薄膜的光学参数采用椭偏仪和台阶仪进行测量 ,薄膜形貌特征及结构通过 SEM观测 ,基底和薄膜的反射率则用分光光度计测量。在 30 0— 2 5 0 0 nm波段内玻璃表面的平均反射率 ,从未镀膜的 0 .0 6 9降低到镀膜后的 0 .0 12 ,实验结果与理论计算基本吻合。     

双层氮化硅薄膜对晶硅太阳电池性能的影响

利用管式PECVD在晶硅太阳电池上制备3种不同结构的Si Nx∶H减反射膜:第一子层(靠近基底硅)折射率大于第二子层的双层减反射膜、第一子层折射率小于第二子层的双层减反射膜、单层减反射膜。通过光学和电学性能的比较可看出,第一种类型太阳电池的短路电流、开路电压和电池效率的分布区间均相对集中,其短路电流和开路电压均高于其他样品。该结果主要归结于该类型双层Si Nx∶H减反射膜不但光学匹配性好,而且对太阳电池的表面及体钝化效果最优。     

ZAO/metal/ZAO透明导电薄膜的特性研究

采用磁控溅射设备在玻璃衬底上溅射ZAO／metal／ZAO(ZMZ)结构的多层膜。以Ag作为多层膜结构中的金属膜，测定了在不同Ag膜厚度下，多层膜系的透光率和方电阻，并根据膜系光学原理，对金属层两端的ZAO薄膜的厚度进行了优化设计，改善了多层膜系在可见光区内的光学特性。同时研究了不同衬底温度对多层膜系透光率计导电性能的影响。最终获得方电阻6．5Ω/□，最高透光率达86．14％左右的透明导电薄膜。     

黑镍涂层的制备与光学性能研究

研究了以玻璃为基材,用电镀的方式制备Black Nickel-Cu-Glass选择性吸收涂层的方法,该涂层获得了α=0.93-0.95,ε=0.05-0.06,α/ε=15的光学性能,论述了制备条件和膜层厚度及基材表面光洁度对光学性能的影响。由实验结果得出双层黑镍的最佳厚度为0.048-0.063mg/cm^3,意志支黑镍的最佳厚度为0.040-0.052mg/cm^2以及涂层组成的主要成分的比例范围,用图示法详细说明了镀液温度对涂层光学性能的影响。     

二氧化锡选择性透过涂层对平板集热器效率的影响

本文报道了水解法制备的选择性透过氧化锡涂层的特性(太阳透过率τ=0.69—0.71,红外发射率ε=0.24—0.31),研究了涂层厚度和导电性对涂层光学性能的影响。有涂层与无涂层单层玻璃盖板平板集热器相比,效率无明显提高。第二层内表面有涂层的双层玻璃盖板集热器与普通双层玻璃盖板集热器相比,效率有一定的提高,并且集热温度较高。     

全玻璃真空太阳集热管（器）寿命测试方法的分析

综述了太阳集热管（器）寿命研究及选择性吸收材料老化性能检测方法的研究进展,分析认为单盖板平板型太阳集热器寿命研究同太阳选择性吸收材料的老化性能的检测方法一样要考虑温度（循环）、湿度及环境气氛的影响,而全玻璃真空太阳集热管（器）在长期运行过程中则会发生惰性气体及水分通过罩管玻璃向夹层渗透、吸气剂的变化而降低夹层真空度,气体导热损失增大,涂层（镀膜）和基底材料的相互作用、罩管积灰（尘）及内管结垢等改变涂层（镀膜）的光学性能,进而导致热性能的降低。最后,提出全玻璃真空太阳集热管（器）的寿命研究并形成检测方法的基本思路。     

钠钙平板减反射增透玻璃的制备及研究

以普通的盖板玻璃为前提,采用浸蚀法这种区别于传统镀膜的纳米增透技术,通过对玻璃表面Na2O、CaO等活性组分的选择性腐蚀交换,在玻璃表面构筑得到具有特殊纳米结构的多孔SiO2膜层。通过对SiO2膜层厚度及孔隙的调控以实现入射光在传递过程中产生相消干涉,从而实现对光的减反射增透效果。试验结果表明：减反射增透膜层使玻璃透光率由89．7％提高到95．0％。与传统物理方法相比,此减反射增透膜层与玻璃基体间作用力为化学键。两者间更强的附着力使其耐候性显著提高,应用范围也将进一步扩大。     

一种减少太阳电池细栅遮挡的光伏玻璃设计及其对太阳电池转换效率的影响分析

设计一种表面压花的光伏玻璃以减少太阳电池细栅遮挡.该光伏玻璃设计可适应入射角变化范围为0°～23.5°的情况,为无太阳追踪功能的太阳电池实现减少细栅栅线遮挡效果提供解决方案.对一种栅线设计情况下的光伏玻璃压花设计、厚度要求进行探讨,并采用TracePro软件对减遮挡效果进行光学仿真实验.针对光学仿真实验中光强分布情况,...     

竖直排列硅纳米孔阵列强化光学吸收的机理

光伏发电是太阳能利用的重要途径之一。提高单晶硅的光学吸收特性可以提高光伏利用效率,降低制造成本。采用时域有限差分法计算了具有竖直排列纳米孔阵列结构的单晶硅薄膜的光学特性,发现纳米孔阵列强化光学吸收的机理包括等效折射率减小、纳米尺度效应和电磁波谐振效应。计算结果表明,合理设计纳米孔阵列的排列周期和孔径可以大幅增强单晶硅薄膜的光学吸收,使纳米孔阵列单晶硅薄膜光伏器件的理论效率比相同厚度单晶硅片光伏器件高85.5%,并预期可以使100μm量级厚度的纳米孔结构单晶硅薄膜具有和102μm量级厚度的单晶硅片相当的光伏特性。     

制备温度对(a-C∶Fe)/Al_2O_3/Si结构光电转换效应影响的研究

采用脉冲激光沉积法在n-Si(100)衬底上制备氧化铝膜(Al2O3)和不同温度下的铁掺杂非晶碳薄膜(a-C∶Fe)。I-V特性曲线表明:制备的a-C∶Fe/Al2O3/Si异质结结构具有明显的整流特性和光伏效应,碳膜的制备温度对a-C∶Fe/Al2O3/Si结构电池光伏性能有显著影响。合适的沉积温度能显著增大异质结的开路电压和短路电流,进而增大异质结的光电转换效率,在碳膜制备温度为350℃时,异质结获得最佳光电转换效率。当制备温度超过350℃时,电池的开路电压与短路电流大幅度减小。通过对a-C∶Fe膜的拉曼光谱分析显示,随着制备温度的升高,非晶碳膜的结构经历了从类金刚石向类石墨化的转变,从而对电池的光电转换特性造成显著影响。