外延晶体硅薄膜太阳电池的器件模拟及性能优化的研究

由于晶体硅薄膜太阳电池兼有晶体硅太阳电池高效、性能稳定和薄膜电池低成本的优点,是最有可能取代现有晶体硅太阳电池技术的下一代薄膜电池技术.本文利用PC1D软件对外延晶体硅薄膜太阳电池进行了器件模拟.为了使模拟更接近真实的情况,我们采用了更符合实际情况的器件结构和参数设置.在此基础上,全面系统地研究了背表面场（back surface field,BSF）层、基区和发射区参数、晶体硅活性层电学质量、电池表面钝化情况、电池内部复合情况和pn结漏电情况等对外延晶体硅薄膜太阳电池光电性能的影响.在影响外延晶体硅薄膜太阳电池效率的众多因素中,辨认出对电池效率影响幅度最大的3个参数依次是基区少子扩散长度、二极管暗饱和电流和正表面复合速度.通过模拟还发现,基区不是越厚越好,基区厚度的选择必须要考虑基区少子扩散长度的值.当基区少子扩散长度较小时,基区的最佳厚度应小于或等于基区少子扩散长度;当基区少子扩散长度较大时,基区少子扩散长度应至少是最佳基区厚度的2倍.此外,本文不但对模拟结果的现象进行了描述,还深化解释了其变化的物理机制.由于外延晶体硅薄膜太阳电池在器件结构上与晶体硅太阳电池具有很大的相似性,所以本文的结论在某种程度上对晶体硅太阳电池特别是当下研究最热门的薄硅片太阳电池也是适用的.     

晶体硅太阳电池SiNx/Al 背反射性能研究

随着硅片的不断减薄, 晶体硅太阳电池背反射性能变得越来越重要. 本文首先采用PC1D 软件进行理论模拟, 研究背反射率对电池的电学和光学性能影响. 模拟表明, 电池的短路电流、开路电压和内、外量子效率均随着背反射率增大而变大. 当电池背反射率从60%增加到100%时, 电池短路电流提高了 0.128 A, 最大输出功率提高了 0.066 W, 开路电压提高0.007 V; 1100 nm 波长下, 内量子效率提高39.9%, 外量子效率提高17.4%, 电池效率提高了0.4%. 然后, 通过丝网印刷技术制备了SiN_x/Al 背反射器, 实验结果表明, 在长波波段SiN_x/Al 背反射器具有良好的背反射性能, 在1100 nm以上的长波波段含有SiN_x/Al 背反射器结构的电池比普通Al 背场电池对同波长光的背反射率高出15%, 因而具有更高的电池效率.     

基于功率键合图的低速重载馈能减震器动态特性分析

为缓解传统油液减震器以摩擦或热能等方式将汽车的驱动能量耗散至空气中可能造成的高速阻尼失效、油液泄漏、碳排量增加、能源危机与环境污染加剧等问题,设计一种基于滚珠丝杠副的低速重载馈能减震器.运用功率键合图方法建立馈能减震器动态模型,通过MATLAB/Simulink模块进行动态仿真,并与虚拟样机仿真结果进行对比分析.仿真结...     

高温退火对物理提纯多晶硅位错密度及其电学性能的影响

对纯度约为99.999%的物理提纯多晶硅片进行不同高温退火工艺热处理, 经机械抛光和表面刻蚀后再用扫描电子显微镜(SEM)观察硅片内部位错密度变化情况, 并通过WT2000少子寿命测试仪和双电四探针测试仪测试其少子寿命和电阻率变化情况. 结果表明, 在1100~1400℃之间退火6 h的情况下, 随着退火温度的升高, 物理提纯多晶硅片内部位错密度逐渐减小甚至消失, 然而硅片少子寿命和电阻率等电学性能不但没有随着位错密度的减小而提高, 反而呈现逐渐降低的趋势. 这一现象说明对于杂质含量高的低纯度物理提纯多晶硅片来说, 位错密度并不是影响材料对载流子复合性能高低的决定性因素, 高含量的杂质以及杂质在晶体内部造成的微缺陷(包括间隙态或替位态杂质以及纳米级杂质沉淀)才是决定其少子寿命等电学性能的主要因素.     

掺钯WO3薄膜的气致变色性能

以钨粉和双氧水为主要原料，采用溶胶－凝胶法制备了WO3气致变色薄膜，研究了WO3薄膜的结构和气致变色性能，结果表明用此种方法制备的WO3薄膜具有良好的气致变色特性。     

具有集成旁路二极管的晶体硅太阳电池研究

研究了将旁路二极管集成到晶体硅太阳电池上的工艺．采用丝网印刷的方法,在晶体硅片局部区域印刷上合适的浆料,经烧结后直接形成一个二极管,其p-n结方向与主体太阳电池的p-n结方向相反,该二极管被用作旁路二极管,接着采用激光刻槽工艺将二极管与主体电池隔离,最后把多片集成了旁路二极管的太阳电池封装成组件,利用组件,．y测试仪进行不同遮挡条件下的测试．实验结果表明,集成在硅太阳电池上的旁路二极管可以有效地稳定组件短路电流,减少局部遮挡条件下组件输出功率的损失．     

太阳能电池单晶硅表面织构化正交试验

在单晶硅太阳能电池的制备过程中,经常利用碱溶液对电池表面进行“织构”,以形成陷光,增强对光的吸收.在NaOH溶液中制备硅片时,由于各个晶面的腐蚀速率不同,在硅片表面会形成类“金字塔”形绒面.碱溶液浓度、添加剂用量、反应温度以及时间等都会影响到绒面的形成.文中通过正交试验方法,分析了各个因素对绒面形成的影响,得出了最佳的试验条件为:碱溶液浓度为2.5%;反应温度为95℃;添加剂用量为5%;腐蚀时间为30m in.     

等离子体太阳电池的研究进展

 高效太阳电池是近年太阳电池产业发展的目标,等离子体太阳电池技术则是近年来研究的比较活跃的高效太阳电池技术之一。该文对等离子体太阳电池,从原理,材料到技术的最新研究进展做了比较全面的论述。等离子体太阳电池主要是利用贵金属纳米颗粒的表面等离子体效应增强太阳电池的光吸收。该技术既可以用在传统的硅电池上也可以用在薄膜电池上,尤其适用于作为薄膜电池的陷光结构,并且易于和传统的电池制造工艺相结合,有实现商业化的潜力。     

汽车单轮防抱制动系统的设计与开发

介绍了自行设计并开发的适用于BJ2020车型的单主抱制动的硬件系统：轮速传感器、制动力调节装置和电子控制器，及其开发的系统控制软件，通过对转鼓试验台架上进行的一系列试验证明：该防抱制动系统不仅能够达到防止车轮在制动时抱死的目的，还能较准确地控制车轮的运动状态（滑移率）。