高效分选废旧光伏电池板中铜与硅

为了提高废旧光伏电池板中铜(Cu)与硅(Si)的分选效率,寻求高压静电分选的最佳效率因素.通过单因素影响实验,探究了电压(U)、转辊转速(n)、电晕电极间距(S)和电晕电极角度(θ)对Cu与Si分选效率的影响;利用Minitab软件进行全因子实验设计,筛选并确定了影响因素中对Cu和Si的分选效率有显著影响的主效应和交互作用,并通过响应优化对Cu的分选效率进行了优化,得到Cu的最佳参数为U=20 kV、n=65 r/min、S=90 mm、θ=-10°.在最佳参数条件下,进行了验证实验,Cu分选效率达到了97.91%,得到了良好的优化效果.     

卫星太阳能电池板热设计参数的灵敏度分析

由于卫星在生产和运行中一些不确定因素的影响,卫星热设计参数难以精确确定．从而影响卫星热设计的结果。该文利用系统灵敏度理论,对卫星热设计问题进行了分析,导出了卫星热设计系统的灵敏度方程,并以太阳能电池板的热设计为例,对系统的灵敏度方程进行了求解,分析了各参数的灵敏度,为太阳能电池板热设计中结构及物性参数的确定提供了依据,为太阳能电池板热设计的可靠性验证以及卫星运行可靠性提供了分析方法。将参数分析方法应用于卫星的热设计和热分析中,可提高卫星热设计和热分析的效率。     

葡萄白藜芦醇的提取研究

本文以葡萄白藜芦醇为研究对象,选择乙醇溶液作为提取溶剂,通过单因素实验和正交实验结果分析得知,葡萄白藜芦醇的最佳提取工艺为:料液比为1:20,提取时间为5h,提取温度为75℃,提取溶剂浓度为80%,并且提取时间和料液比对于提取白藜芦醇效率影响最大,在温度分析中,确定最佳的提取温度为75℃。     

针辊式高压静电分选机电晕极结构优化

为提高针辊式高压静电分选机的分选效率,须寻求最佳的电晕极结构. 利用自制针辊式高压静电分选机,固定针辊距离为d=50 mm,进行针辊放电实验. 通过调整电晕电压、放电针间距及长短针排列方式,探讨分选电场分布规律,对针结构进行优化. 结果表明,放电效果随针间距减小会出现先增强后减弱的过程,当针间距为12 mm时达到最大值;在最佳针间距下,将针的长度按30 mm-15 mm-30 mm的方式排列,得到了更好的放电效果,转辊表面电荷量在15 kV时可提高33%;应用Matlab软件,模拟了不同针间距对放电的影响,为静电分选机的优化设计提供了依据.      

废旧机电设备贵重金属回收利用技术及示范

针对废旧机电设备(行程开关、硅稳压二极管、直流接触器、转换开关、自动空气开关、硅双基二极管等)中贵金属(金、银)的解离与富集,研究了多功能含贵重金属废旧机电设备整体多级破碎(剪切、锤击、挤压等)、复合分选(磁选、涡电流分选、高压静电、风选)关键技术与成套装备,实现了包括行程开关、硅稳压二极管、直流接触器、转换开关、自动空气开关、硅双基二极管等各类废旧机电设备中贵重金属的解离与富集。同时研究了金属富集物中重金属(Pb、Cd、Zn等)的真空冶金-真空热解关键技术和装备。研究了化学技术提取经分选的含贵金属的金属富集物,提高了废旧机电设备中贵金属(金、银)的回收率和纯度,实现了废旧机电设备中贵金属(金、银)的精细分离。通过研究多功能含贵重金属废旧机电设备多级破碎、复合分选关键技术与成套装备,开发出了具有自主知识产权的多功能含贵重金属废旧机电器件的多级破碎-复合分选技术与成套装备。自主研制出1套高效新型破碎、分选装置。多级破碎系统处理能力300 kg/h,金属与非金属(废塑料等)的解离率为95%以上;复合分选系统处理能力300 kg/h,分选效率为90%以上。     

低温条件下废旧晶硅光伏组件破碎实验研究

为绿色、高效回收废旧光伏组件,本文以废旧晶硅光伏组件为原料,对废旧太阳能电池板的破碎工艺进行研究,并通过多组重复性实验对背板玻璃去除率进行了表征。结果表明：一级破碎试样适用小型机械回收,尺寸偏小的试样在低温条件下去除背板及铝条的效果更好,一级破碎试样光伏玻璃呈放射状开裂,裂片呈不规则四边形;根据破碎实验确定最优破碎尺寸为78 mm×78 mm。表征结果表明：冷冻-二级破碎工艺光伏玻璃回收率高于常规破碎(85%)的回收率,冷冻后去除背板110°破碎光伏玻璃去除率达到99.6%,同时可以回收银栅及汇流带金属。一级破碎-冷冻-二级破碎回收方法能有效提高废旧晶硅光伏组件的回收效率,对保护生态环境具有一定的现实意义。     

太阳能电池板跟踪与太阳相对地面的运动轨道研究

实验研究表明,跟踪太阳时太阳能电池板的输出功率要比电池板方位角固定时高出36.7%。因此,为了更加充分有效地利用太阳能,我们通过研究太阳与地球相对运动规律来确定如何选取太阳能电池方阵的方位角与倾斜角并以此设计出跟踪太阳的方案,达到提高电池板输出功率的目的。     

利用钛渣制备液体硅钾肥的研究

利用钛渣中二氧化硅粒径小、多孔状结构、化学活性高的特性,在较低温度下与氢氧化钾反应制备液体硅钾肥,实现对钛渣的资源化利用。通过相关实验,研究氢氧化钾用量、反应温度、反应时间等因素对钛渣中二氧化硅反应率的影响,确定了最佳反应参数。结果表明,最佳工艺参数：钛渣∶氢氧化钾∶水=1∶0.7∶1.8,反应温度80℃,反应时间60 min,搅拌机转速80 r/min,钛渣中二氧化硅反应率可达84.31%,制得的液体硅钾肥指标为：K₂O含量15.89%、SiO₂含量22.35%。     

太阳能光伏新风系统性能研究

将光伏电池板发电与建筑新风系统结合,提出了一种太阳能光伏新风系统,利用光伏发电的同时利用光热预热新风,建立了太阳能光伏新风系统实验平台,并对其冬季工况进行研究,结果表明:太阳能光伏新风系统的平均发电效率为12.7%,平均集热效率为24%,一次能源利用效率为57.3%;实现了对太阳能的光热、光电综合利用,不仅可以提高光伏电池板的发电效率,而且通过对光伏底板热量的回收利用对冬季室外新风加热;太阳能光伏新风系统能使建筑能耗大幅度降低,真正实现建筑节能,同时也达到了通风换气的目的,改善了室内空气品质,提高了房间舒适度.为建筑节能和光伏建筑一体化系统应用提供一种新方法.     

太阳能光伏电池板铺设方案的优化设计与研究

利用数学规划建模方法,建立了选择光伏电池的通用模型;通过逐步算法,计算出光伏电池安装时的最佳倾角.光伏电池的选择和最佳倾角的确定方法可以在不同地区太阳能光伏电池板铺设中推广.     

冶金级硅酸洗提纯研究

冶金工艺被认为是非常有前途的一种有别于传统的西门子工艺而且能够满足市场对太阳能级硅需求的工艺.冶金级硅的预处理是冶金提纯工艺路径中非常重要的一个环节,因为酸洗可以有效地去除硅中的金属杂质例如铝、铁和钙等.通过系统性的对比试验对酸洗工艺去除硅中杂质的效果进行了详细的研究,分别探讨了酸的种类、酸的浓度、酸洗时间、酸洗温度以及硅粉颗粒粒径对杂质去除效率的影响.研究结果表明最佳的酸洗工艺参数为15%的盐酸,80℃,10h和100μm.在最佳酸洗工艺参数条件下金属杂质铝、铁和钙的去除率分别为70.90%、94.82%和82.69%.     

太阳能晶硅片废砂浆回收中固液分离工艺参数研究

固液分离作为废砂浆回收的第一道工序,对整个晶硅片废砂浆回收有极大影响。本文从固液分离工艺中各个步骤出发,根据废砂浆中碳化硅型号的不同,分别优化造浆浓度、卧螺离心机操作参数及刮刀滤布型号参数;同时将卧螺排水进行二次分离,使得废砂浆综合回收率提高到90%以上。     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。     

电子束辐照对多晶硅太阳能电池电学性能的影响

运用电子束对多晶硅太阳能电池样品按不同剂量进行了分组辐照试验,对辐照前后的太阳能电池片样品的主要电学参数进行了测试;并根据晶体硅太阳能电池电学参数特性对测试结果做了对比分析,得出了电子束辐照后其各主要电学参数的增加或衰减程度。同时,结合多晶硅太阳能电池主要电学参数的理论分析,研究了电子束辐照对太阳能电池样品宏观电学参数的影响,揭示了电子束辐照下多晶硅太阳能电池电学性能退化的原因。     

振动参数对筛分效率影响的实验研究

选用经过干燥的硅粉、钼粉和锌粉物料作为典型物料研究对象,通过实验研究振动参数对颗粒筛分效率的影响.首先,研究振动频率、偏心块夹角、料层厚度、不同物料性质对普通旋振筛筛分效率的影响,得出典型物料在普通旋振筛作用下的最佳振动参数;然后进行超声波振动实验,实验表明,超声波振动能够有效打散细粉物料颗粒团聚体,解决筛孔堵塞问题,显著提高了筛分效率.根据实验结果可以获得硅粉物料颗粒在普通振动和超声波振动综合作用下的最佳组合参数.     

Photoresponse and carrier transport of protocrystalline silicon multilayer films

Alternating multilayer films of hydrogen diluted hydrogenated protocrystalline silicon (pc-Si:H) were prepared using a plasma-enhanced chemical vapor deposition technique.The microstructure of the deposited films and photoresponse characteristics of their Schottky diode structures were investigated by Raman scattering spectroscopy,Fourier transform infrared spectroscopy and photocurrent spectra.Microstructure and optical absorption analyses suggest that the prepared films were pc-Si:H multilayer films with a two-phase structure of silicon nanocrystals (NCs) and its amorphous counterpart and the band gap of the films showed a decreasing trend with increasing crystalline fraction.Photocurrent measurement revealed that silicon NCs facilitate the spatial separation of photo-generated carriers,effectively reduce the non-radiative recombination rate,and induce a photoresponse peak value shift towards the short-wavelength side with increasing crystallinity.However,the carrier traps near the surface defects of silicon NCs and their spatial carrier confinement result in a significant reduction of the diode photoresponse in the longwavelength region.An enhancement of the photoresponse from 350 to 1000 nm was observed when applying an increased bias voltage in the diode,showing a favorable carrier transport and an effective collection of photo-generated carriers was achieved.Both the spatial separation of the restricted electron-hole pairs in silicon NCs and the de-trapping of the carriers at their interface defects are responsible for the red-shift in photoresponse spectra and enhancement of external quantum efficiency.The results provide fundamental data for the carrier transport control of high-efficiency pc-Si:H solar cells.     

硅太阳电池解析模型分析与参数修正

通过对硅太阳电池的数学模型的分析,文章给出了一种利用硅太阳电池的开路电压、短路电流以及最大输出功率点处的电压、电流确定模型参数的方法,并提出不同光强下硅太阳电池的模型参数修正方法;对硅太阳电池进行了仿真及实验测量;数据分析结果表明,该方法确定的模型在低倍光强下能够反映硅太阳电池的特性.     

锂离子电池三维多孔硅/银复合材料负极设计及性能

以商品单质硅为原料,利用金属辅助化学刻蚀方法结合化学镀方法制备了三维多孔硅/银复合负极材料,采用X射线粉末衍射仪、场发射扫描电镜及比表面与孔隙度分析仪对其组成、结构、比表面积及孔隙率进行研究,随后对其电化学性能进行研究.结果表明,三维多孔硅呈现狭缝型的介孔,平均孔径宽度为12.5 nm,比表面积达到6.083 m2/g...     

微细塑性铣削单晶硅实验研究

为了深入探讨塑性铣削单晶硅的切削机理,对单晶硅进行了微细铣削实验研究.结果表明,合理地设定铣削参数与保证特定的铣削环境都很重要,在这个前提下,可以实现塑性切削,在单晶硅上获得具有完整几何外形的特征,同时表面质量可以达到单纳米级别.