晶体硅光伏电池的材料优化

介绍了调制阳光频率实现太阳光波上下量子剪裁的两种方式:掺杂稀土离子和微纳米结构化硅基材料.以Lu2O3为基质,采用共沉淀法制备了Tb3+和Yb3+共掺的下转换粉末;以NaYF4为基质,采用热水法制备了Er、Yb和Tm共掺的上转换粉末.实验证明Lu2O3:Tb3+,Yb3+纳米粉末中,一个高能光子可剪裁成2个974 nm的近红外光子.而NaYF4:Er3+,Yb3+,Tm3+共掺的上转换材料也有显著的上转换效果,仅用1 122 nm激光照射0.25 cm2实验硅光电池片可增加电池光电流密度0.06 mA/cm2.设计了具有纳米结构的PIN.简述了通过梯度掺杂制结增强光伏效应的原因.     

晶体硅光伏电池的材料优化

介绍了调制阳光频率实现太阳光波上下量子剪裁的两种方式:掺杂稀土离子和微纳米结构化硅基材料。以Lu2O3为基质,采用共沉淀法制备了Tb3+和Yb3+共掺的下转换粉末;以NaYF4为基质,采用热水法制备了Er、Yb和Tm共掺的上转换粉末。实验证明Lu2O3:Tb3+,Yb3+纳米粉末中,一个高能光子可剪裁成2个974nm的近红外光子。而NaYF4:Er3+,Yb3+,Tm3+共掺的上转换材料也有显著的上转换效果,仅用1 122nm激光照射0.25cm2实验硅光电池片可增加电池光电流密度0.06mA/cm2。设计了具有纳米结构的PIN。简述了通过梯度掺杂制结增强光伏效应的原因。     

基于磁控溅射技术沉积光伏电池用硅基薄膜材料的研究

硅基薄膜太阳能电池是光伏电池领域最具有发展前景的组件.采用非平衡磁控溅射技术制备氢化硅薄膜和SiNx/Si纳米多层膜,并对其结构与性能进行了分析.结果表明,Si∶ H薄膜呈现出非晶硅和硅纳米晶颗粒复合结构;随着溅射混合气中氢气含量的增加,Si∶ H薄膜的晶化程度增强;Si∶ H薄膜的光学带隙均高于2.0eV.利用交替磁控溅射方法沉积的SiNx/Si纳米多层膜结构,其呈现出非晶相.     

基于嵌入式农田信息采集系统的研究

基于嵌入式系统的农业数据采集系统采用先进的无线通信技术、GPS定位技术和嵌入式技术来解决农业数据的远程采集问题.论文以嵌入式系统为核心,提出和分析了实现系统的关键技术.采用无线通信GPRS网络将现场采集到的有关经纬度、高程、时间以及农田环境数据等信息进行分析和处理,并传送到远程管理中心,为农业生产提供决策支持.它能够解决农业的远程数据采集和传输问题.     

光伏电池模型特性研究

建立准确的光伏电池模型并对其进行特性分析是光伏发电技术研究的重要基础性问题。分析了光伏模块的等效电路模型,提出了光伏电池模块电气特性的数学模型,在Matlab/simulink中搭建仿真模型,在不同的辐照强度和环境温度并对其进行特性分析。实验结果表明辐照强度对光伏电池短路电流影响显著,而温度是光伏电池的开路电压的主要决定因素。研究为光伏发电最大功率点跟踪和大型光伏发电系统研究提供了有力支撑。     

锂离子电池用炭负极材料的研究

介绍了中国电子科技集团公司第十八研究所在锂离子电池炭负极材料方面的研究进展．炭材料包括无定形炭和改性天然石墨两种．无定形炭以竹子为原料于1000℃以下通过真空热解制得,介绍了在提高竹炭首次充放电效率方面取得的进展,目前竹炭的首次充放电效率达到85％以上,可逆容量大于450mAh/g,有望获得实际应用．在改性天然石墨研究方面,介绍了在提高振实密度、用沥青热解炭包覆和化学气相沉积炭处理天然石墨等方面的工作进展,现阶段改性天然石墨的综合性能指标和国外同类产品相当,达到了实际应用的要求．     

高效双面发电组件用聚烯烃封装材料

提高光伏封装的可靠性,不仅对光伏发电板的高效运行起着重要作用,也对产业成本的大幅降低提供条件.杭州福斯特应用材料股份有限公司和浙江大学共同完成的高效双面发电组件用聚烯烃封装材料项目,通过引入POE材料及新生产技术,成功突破封装领域的卡脖子难题,实现了光伏发电板稳定高效的双面发电.该成果获2020年度浙江省科学技术进...     

光伏电池的MPPT技术研究

针对光伏电池的最大功率点跟踪技术(MPPT),对比分析了扰动观察法、电导增量法的技术原理和工程应用优缺点,为解决局部阴影情况下的多峰值问题,提出了一种改进的PSCMPPT算法,通过Matlab软件建立模型对比仿真试验,证明了算法的时效性和精确性.     

太阳能光伏电池的I-V测试研究

通过测试太阳能电池在不同面积、光强下的I-V曲线,分析开路电压、短路电流与太阳能电池填充因子的变化关系,寻找影响太阳能电池转换效率的因素.实验中通过比较理想填充因子和测得的填充因子,发现等效串并联电阻对太阳能电池的填充因子影响很大.如果减小串联电阻和提高并联电阻,可以在本实验条件下提高现有能量转换效率33%.     

野外新能源光伏电池的仿真研究

该文针对野外环境没有市电或发电机供电的问题,提出利用太阳能光伏电池为野外应急机动通信方舱供电,并通过在Matlab/Simulink中建立太阳能光伏电池的仿真模型,提出利用模糊控制算法对太阳能光伏电池最大功率点(MPP)进行跟踪,通过对仿真结果的分析,该算法能够稳定在最大功率点,在环境去参数突变的情况下,能够快速寻找到新的最大功率点,具有良好的跟踪效果,确保机动车野外通信保障能力,为复杂环境下野外应急机动通信快速组网提供基础保障。     

浅述光伏电池的研究发展趋势

随着石油、煤炭一次能源的消耗,储藏量逐年减少,二次能源和清洁能源的发展成为了必然要求。在这种形势下,太阳能作为一种取之不竭的清洁能源得到了广泛的应用。目前主流的太阳能发电技术,称之为太阳能光伏发电,其主要由太阳能电池和光伏系统组成,光伏电池成为了太阳能发电的主要工具和载体。随着光伏产业的不断发展,光伏电池产业也实现了快速增长。目前的光伏电池已经实现了整体性能的提升,也从第一代产品发展到了第三代。本文简单叙述了光伏电池的研究现状,以及光伏电池的整体发展过程和发展趋势。     

锂离子电池用硅负极材料的研究进展

硅基材料具有较高的储锂比容量,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而,硅负极在充放电过程中巨大的体积效应以及较低的电导率限制了其商业化应用。目前,提高硅负极性能的措施主要包括:材料纳米化、复合化以及结构特殊化等。本文报告了近年来硅基材料作为锂离子电池负极材料在纳米化、复合化及结构特殊化等研究领域的最新研究进展,并展望了硅基材料作为锂离子电池负极材料的发展前景。     

锂硫电池用隔膜材料的研究进展

锂离子电池在生产和生活中已经得到广泛应用,但也面临更高的使用要求和技术挑战,如能量密度较低等问题.凭借高理论能量密度和低成本等优势,锂硫电池被寄予厚望.但是,容量稳定性和安全性等问题成为锂硫电池技术发展的主要瓶颈.上述问题均与膜材料的结构和性能密切相关.在锂硫电池中,隔膜除发挥基本功能外,还需解决界面、硫穿梭及锂枝晶等问题,开发功能隔膜是解决电池上述问题的有效途径.基于涂层材料的特殊结构和理化性能对隔膜或隔膜/电极界面进行修饰是当前广泛选用的方法.本文针对锂硫电池的3大问题与隔膜材料的关系,总结了锂硫电池隔膜的研究进展,并对其未来发展方向提出展望.     

光伏电池MPPT模糊控制策略

对光伏电池最大功率点跟踪问题(MPPT)提出了模糊控制算法,并利用MATLAB进行了仿真。结果表明,该算法在最大功率点处转换效率较高。     

相变控温光伏电池组件

分别以低温石蜡和聚乙二醇作为相变控温材料与光伏电池结合制备相变控温光伏组件(PV/PCM).实验研究了两种相变材料、聚乙二醇用量以及相变导热结构对组件的控温效果;实验室与现场测试了PV/PCM组件的温度-光辐射-功率曲线.研究表明,聚乙二醇作为相变控温材料效果更佳;增加相变材料用量,控温时间延长,但两者间并非线性关系;采用钢丝束能有效加强传热效果.聚乙二醇PV/PCM组件的最大冷却度达30℃,冷却时间可达6h,组件的开路电压提高6%,功率提高10%.     

电子封装材料的研究现状及趋势

电子信息产业高速发展,电子产品趋于小型化、便携化、多功能化.电子封装材料也随之迅速发展,已成为一种高新产业.介绍了电子封装材料的概念、作用和分类,分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状,比较了陶瓷基、塑料基和金属基封装材料的特点,最后展望了电子封装材料的发展趋势.     

光伏电池阵列改进MPPT控制方法研究

为了提高光伏电池的转换效率,基于光伏阵列的数学模型,针对传统的定步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)时,存在的振荡现象和误判现象,提出了一种改进的变步长与功率预测相结合的扰动观察法.通过采用近似梯度法替代最优梯度法,并对外界环境发生变化时,采用功率预测的方法对多条特性曲线进行预估,来消除震荡和误判问题.本文给出了该方法的理论推导和Matlab仿真实现流程图.仿真结果表明,该方法能够显著提高MPPT的跟踪精度和速度.     

光伏电池相对光谱响应测试方法的研究

给出了光伏电池的相对光谱响应的脉冲光源测试法，相应的测试装置无需锁相放大器和斩波器．测试方法新颖，测试仪器简单可靠，为光伏电池参数的工程测试提供了一种有效的手段．     

InGaAs热光伏电池器件和系统研究

InGaAs电池具有吸收带隙低,效率高,稳定性好的优点,广泛应用于热光伏(TPV)器件.本文从材料生长,器件制造和系统综合方面研究了InP衬底上0.73 eV In_(0.53)Ga_(0.47)As晶格匹配和0.6 eV In_(0.68)Ga_(0.32)As晶格失配热光伏电池.通过缓冲层厚度计算,分析了组分波浪上升式InAsP结构的应力弛豫机制,单层缓冲层厚度150 nm时能够释放84%的失配应力.晶格匹配In_(0.53)Ga_(0.47)As和晶格失配In_(0.68)Ga_(0.32)As室温光致发光波长分别为1.69和2.05μm.在AM1.5G标准光谱下, 0.73和0.6 eV InGaAs TPV电池的转换效率分别为12.38%和8.41%.然而在1323 K辐射温度下, 0.6 eV InGaAs TPV电池的转换效率超过0.7 eV InGaAs TPV电池,利用黑体辐射公式标定后转换效率分别达到26.9%和25.4%.搭建了热光伏原理样机系统,通过InGaAs热光伏电池串并联方式,实现了1470 K辐射温度下5 W的输出功率,完成了热辐射能到电能的稳定转换.     

科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料

迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的.首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上.目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的稳定性.