晶体硅光伏组件电势诱导衰减的研究

采用单晶硅电池制备两块实验组件A和B,在高温高湿高偏压的条件下进行电势诱导衰减实验。电致发光(EL)缺陷图显示,随着测试进行,两块组件都出现了微裂、断栅等电池缺陷;伏安(IV)性能测试结果显示,电势诱导衰减测试192 h后,实验组件A和B最大功率衰减分别为19.34%和11.02%,表明实验组件在高温高湿高偏压的环境下产生漏电流,导致Na⁺由玻璃向电池迁移,从而影响电池的性能,这也是实验组件性能发生衰减的主要原因。     

基于ANSYS的光伏组件晶体硅电池片应力分析

以单晶硅标准组件为研究对象,考虑不同风压及EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer)胶膜剪切模量的影响,由ANSYS建立不同组件参数下光伏组件层合板的有限元分析模型,将计算结果与理论结果进行了比较、分析.结果表明:1)应力分布的变化趋势与理论模型一致,即应力的变化是非线性的,最大应力发生在电池片中点,电池片的应力随着EVA胶膜剪切模量的增加而呈非线性增加;2)组件受风载作用而弯曲变形时,电池片、EVA胶层和TPT(Tedlar/PET/Tedlar)的组合层对组件的整体刚度影响较小,组件近似按面板中面弯曲.     

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。     

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.     

晶体硅太阳电池热电集成组件的集热特性

【目的】研究晶体硅太阳电池作为集热芯实现热电集成的可行性。【方法】基于硅基太阳电池的输出特性,通过优化设计组件结构和层压工艺技术条件,研制出晶体硅太阳电池光伏光热一体化集成组件。【结果】对组件集热性能进行了室外实地实验测试和对比试验,发现热电集成单组件发电峰值功率达到100 Wp,同时可平均日产40~60℃热水50kg,综合利用效率达到50%以上。【结论】试验表明将太阳电池片作为热水系统吸热板芯片是可行的,且组件的热电性能均能得到有效改善。     

光伏组件失效研究进展

综述光伏组件各构成部件材料要求,重点分析光伏组件老化原因,并提出一些解决光伏组件失效方法。     

晶体硅太阳能电池烧结工艺匹配性研究

为考察陡坡型和平台型烧结工艺的优劣,采用TPS烧结炉进行烧结工艺优化设置,分析烧结对硅太阳能电池光电性能影响的有关机理,并进行对比实验研究.结果表明,陡坡型烧结工艺优于平台型烧结工艺,表现在电池片开路电压和短路电流提升,串联电阻明显降低,并联电阻和填充因子显著提高,这对电池片转换效率的提升起到了关键作用,表明陡坡型烧结工艺与TPS烧结炉更加匹配.     

光伏组件工艺对隐裂的影响和改善

论述了光伏组件中电池片隐裂带来的危害,并利用电致发光技术（EL检测）结合模拟实验,对于在组件生产过程中有关产生电池片隐裂的几个影响因素分别进行验证,同时提出改善措施,降低隐裂发生率,提高组件产品合格率.     

太阳能光伏蓄电池组件优化设计与研究

介绍了太阳能发电的优势、国内外太阳能利用现状、光伏发电的工作原理及运行方式。通过对蓄电池的容量计算和串并联的方法设计,计算出光伏电池安装时的最佳串并联组件个数和方式。研究证明,蓄电池组的并联设计需要考虑不同的实际情况,根据不同的需要进行选择。     

太阳能光伏组件伏安特性实验研究

太阳能光伏技术作为可持续利用的新能源技术,已经得到了广泛的关注.实验设计测试了太阳能电池的伏安特性及输出功率特性.实验测试得到了光伏组件串联与并联的伏安特性和输出功率与单片光伏组件的性能具有很好的一致性,可以根据输出电压、电流及功率需要对太阳能光伏组件进行组合.     

光伏系统组件效率分析

为了最大限度地利用太阳能,以光伏发电系统为实验平台,进行了系统效率的研究和优化.利用华东理工大学材料学院的12 k W光伏实验平台(平台共有光伏组件17组),人为设置了不同的条件以便进行对照试验.实验主要涉及了常规单晶组件、常规多晶组件和双玻双面组件.实验数据收集了包括晴朗阳光充足、阴雨以及多云3种气象环境.实验主要分为3部分,每个实验部分分别研究了不同地面条件、垂直摆放不同朝向以及不同倾角对于光伏系统效率的影响,最终给出了提升光伏系统效率的方法和建议.     

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%.     

抗隐裂光伏组件的研究与应用

针对光伏组件失效现象中隐裂的问题,对光伏组件封装材料互联条和铝边框结构进行研究,分析了隐裂的原因,提出了降低光伏组件中电池片在外力作用时出现隐裂的方案。实验研究了不同互联条拉伸比例、互联条有无弯折、铝边框有无横梁等条件对组件隐裂的影响。实验结果表明,设置合理的互联条拉伸比例、互联条弯折、铝边框加横梁等措施均有助于降低电池片的隐裂比例,提升光伏组件的可靠性。     

抗隐裂光伏组件的研究与应用

针对光伏组件失效现象中隐裂的问题,对光伏组件封装材料互联条和铝边框结构进行研究,分析了隐裂的原因,提出了降低光伏组件中电池片在外力作用时出现隐裂的方案。实验研究了不同互联条拉伸比例、互联条有无弯折、铝边框有无横梁等条件对组件隐裂的影响。实验结果表明,设置合理的互联条拉伸比例、互联条弯折、铝边框加横梁等措施均有助于降低电池片的隐裂比例,提升光伏组件的可靠性。     

晶体硅太阳电池热电集成组件的集热特性

【目的】考查2013—2015年重庆市山洪灾害详查点的合理性,以便进一步指导后期的补充调查工作。【方法】利用Arc GS10.0I空间分析与数据统计工具,基于地貌、海拔、坡度、河网密度、降雨量等因子,分析重庆市详查点和灾害点空间分布,研究不同影响因素下详查点和灾害点的分布差异,探讨山洪灾害详查点分布的合理性。【结果】结合目前重庆市山洪灾害防治分区特点,分析重庆市山洪灾害调查工作薄弱区,经研究得出以下结论:1)详查点与灾害点空间分布总体一致,但在部分山洪灾害高发区详查点数量不足。从不同区域分布来看,山洪灾害密度较高的渝东南部地区详查点密度最低;从不同影响因素来看,某些条件下区域详查点密度偏低,如人口分布集中的73~252 m 高程区、5°~15°坡度区、1200~1300mm 降雨区及1.6~4.7km·km-2河网密度区。2)重庆市山洪灾害详查点分布符合防治分区情况,然而对于一级重点防治区的山洪灾害详查工作略显不足。3)根据山洪灾害易发区与详查薄弱区分布条件,统计得出重庆市境内未来需详查范围达4.58×104km2;考虑到一级重点山洪灾害防治区,这一范围面积为1.96×104km2,其中渝东北地区需要详查的面积最大,渝东南地区、渝西部地区及渝中部地区需要详查的面积则依次减少。【结论】2013—2015年重庆市山洪灾害详查点总体符合山洪灾害发育规律,但部分灾害高发区详查点不足,在未来山洪灾害补充调查评价工作中,应加强详查点薄弱区的调查工作。
     

太阳能光伏组件环境成本的货币化核算研究

本研究旨在核算多晶硅光伏组件生产过程中的环境影响成本,为可再生能源技术的可持续发展评价提供信息.采用全生命周期方法核算光伏组件生产过程中的环境影响,并进行经济成本核算.同时,计算其生产阶段各环节的货币化成本,从而核算了考虑环境成本的太阳能光伏组件的成本回收期.我们的核算结果显示,光伏组件生产过程中的环境成本为28 737$/kW,经济成本为4 572$/kW.考虑了环境影响成本的光伏组件的成本回收期估计为23.8年,接近其寿命期.货币化权重因子极大程度影响了光伏组件生产过程的环境影响货币化值,由于目前的环境影响货币化参数是基于ReCiPe方法的研究结果,因此,建立起我国的支付意愿数据库十分迫切.     

光伏组件失效之蜗牛纹分析

为了探究光伏组件在户外运行过程中产生蜗牛纹缺陷的机理,系统分析了失效组件的电性能衰减变化、蜗牛纹的微观形貌、银栅线和EVA胶膜的成分变化.结果表明,户外湿热环境以及组件制备工艺是造成蜗牛纹产生的主要原因.改善组件工艺和因地制宜地选择不同技术组件能够有效避免蜗牛纹.     

光伏组件自然老化年度衰减率分析

针对光伏组件自然老化年度衰减问题,利用CTC国检集团(中国建材检验认证集团股份有限公司)在海南的户外老化基地,对32家主流光伏企业进行了户外老化测试,通过对两个自然年内组件衰减率和发电量测试得到的相关数据进行对比和分析,得出了我国主流光伏组件的衰减率规律以及晶体硅组件在不同辐照下的性能表现趋于一致的结论.