自动寻日的太阳辐照绝对辐射计(英文)

为了准确测量太阳总量辐射,研制了具备自动跟踪能力的太阳辐照绝对辐射计SIAR-3a。介绍了SIAR-3a的原理,提出了双轴太阳跟踪的控制方法。SIAR-3a采用电来标定待测量的太阳总量辐射,可以在测量太阳总量辐射的同时较为准确地跟踪太阳。标定实验中,SIAR-3a在3σ范围内的相对均方根误差是0.06%,已经标定到了保存在瑞士达沃斯世界辐射中心的世界辐射基准。太阳辐照实验结果表明,SIAR-3a工作可靠,测量结果准确。     

美国光伏市场调研及前景研究

为加强对美国光伏市场情况的研究,对美国太阳能资源、光伏装机、光伏系统价格、光伏相关政策等资料进行了收集整理,并对美国光伏行业的发展前景进行了分析。参考美国能源部、太阳能学会等提供的光伏行业相关资料,对美国光伏行业概况进行概括梳理;通过查找光伏政策相关资料并与美国投资银行、光伏项目开发商进行座谈,对影响美国光伏行业的投资信用补贴、可再生能源配额标准等政策进行介绍;最后,结合美国太阳能学会研究成果,对美国光伏行业的发展前景提出预期。在美国光伏补贴政策的影响下,美国光伏装机截止2016年已超过40 000 kW,世界排名第四位,预计2018年光伏装机增长将放缓,2019-2022年光伏装机增长将逐步加快。     

近50年来中国东、西部地面太阳辐射变化及其与大气环境变化的关系

利用1961-2011年中国东、西部地区地面太阳辐射和长期气象数据观测资料, 综合分析了东、西部地区地面太阳总辐射的变化特征, 并结合云量、日照百分率、风速、相对湿度等分析了影响东、西部地面太阳总辐射的变化原因. 结果表明: 近50年来东、西部地区地面太阳总辐射整体呈下降趋势, 下降幅度有所不同; 20世纪90年代之前大部分地区地面太阳总辐射呈下降趋势, 之后呈缓慢增加; 东西部各地区地面太阳总辐射与日照时数间存在显著相关性; 分析影响地面太阳总辐射减少的因素, 东部地区地面太阳总辐射与日照百分率呈显著正相关, 日照百分率是影响地面太阳总辐射减少的主要因素, 总云量与低云量已不是东部地区影响太阳辐射的主要因素; 西部地区地面太阳辐射与云量相关性较低, 主要受大气污染和日照百分率的影响. 风速成为影响地面大气辐射的一个重要因子, 并且风是驱逐大气对流层雾霾等大气污染的主要因子, 这进一步证实了大气污染已经成为影响地面太阳辐射的重要因素, 尤其在中国东部地区.     

Photovoltaic cells technology: principles and recent developments

Solar energy is one of the renewable energy resources that can be changed to the electrical energy with photovoltaic cells. This article accomplishes a comprehensive review on the emersion, underlying principles, types and performance improvements of these cells. Although there are some different categorizations about the solar cells, but in general, all of them can be divided to crystalline silicon solar cells, thin film technology, III–V multijunction cells, dye-sensitized solar cells, polymer solar cells and quantum structured solar cells. Thin film technology is investigated in two non-crystalline silicon solar cells and chalcogenide cells. We present a complete categorization of solar cells and discuss the recent developments of different types of solar cells. Indeed, this paper covers almost all of the development processes of solar cells from their emersion in 1939 up to now. Also, due to substantial effects of the light trapping techniques on the improvements of the solar cells, a comprehensive study has been carried out.     

新型平板热管式太阳能集热技术

利用二维微通道阵列平板热管,提出了全新平板式太阳能集热技术及其热水系统,测试了平板微热管基本性能,将其应用于平板太阳能热水器,研制成功了新型平板热管式太阳能热水器,测试了热水器性能,其逐时最高效率为87.82%,日平均效率高达65.98%,且不受时域和地域限制,并具有成本低、抗冻、承压、紧凑、轻巧、不结垢等优点,整体性能优越,应用前景极其广阔。     

硅薄膜太阳能电池研究的进展

从制备方法、材料和结构的观点出发,概述非晶硅（a-Si)和多晶硅（poly-Si)薄膜太阳能电池研究的进展。对非晶硅特别是对多晶硅薄膜太阳能电池研究的重要结果进行了讨论。阐述非晶硅太阳能电池的各种应用,并对其光电系统进行介绍。对太阳能电池新产品如太阳能电池屋顶瓦及超轻灵活的太阳能电池的开发也作了简介。对由太阳能电池提供动力的空调设备作了叙述。讨论所得出的创新方案。     

太阳能热发电聚光系统的研究进展

概述了太阳能热发电技术的发展状况,介绍了用于太阳能热发电的5种聚光系统,包括槽式、碟式、塔式、线性菲涅耳式以及地面接收式。详细阐述了这些聚光系统的光学结构、聚光原理以及聚光器件的设计方法和制作工艺,指出了不同聚光系统在聚光过程中的优缺点。文中的讨论可为太阳能热发电聚光系统的设计提供参考。     

1 MeV电子辐照下晶格匹配与晶格失配GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池辐射效应研究

对采用MOCVD方法制备的晶格匹配(LM)与晶格失配(UMM)GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池进行了1MeV电子辐射效应研究。结果表明:在电子辐照下,两种电池的I-V特性参数(开路电压Voc,短路电流Isc,最大输出功率Pmax)均发生衰降,且晶格失配电池的I-V特性参数衰降均大于晶格匹配电池。在光谱响应方面,对于顶电池,晶格匹配电池的衰降大于晶格失配电池;而中间电池则前者衰降小于后者;另外,Ge底电池的光谱响应表现特殊,辐照后光谱响应变强。     

自动寻日的太阳辐照绝对辐射计

为了准确测量太阳总量辐射,研制了具备自动跟踪能力的太阳辐照绝对辐射计SIAR-3a.介绍了SIAR-3a的原理,提出了双轴太阳跟踪的控制方法.SIAR-3a采用电来标定待测量的太阳总量辐射,可以在测量太阳总量辐射的同时较为准确地跟踪太阳.标定实验中,SIAR-3a在3σ范围内的相对均方根误差是0.06%,已经标定到了保...     

提高微晶硅薄膜太阳电池效率的研究

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了系列微晶硅薄膜太阳电池，指出了气体总流量和背反射电极的类型对电池性能参数的影响.电池的I-V测试结果表明：随反应气体总流量的增加，对应电池的短路电流密度、开路电压和填充因子都有很大程度的提高，结果使得电池的光电转换效率得以提高.另外，ZnO/Ag/Al背反射电极能明显提高电池的短路电流密度，进而也提高了电池的光电转换效率.对气体总流量和背反射电极类型影响电池效率的原因进行了分析. 关键词： 微晶硅薄膜太阳电池 气体流量 ZnO/Ag/Al背反射电极     

Effect of Opacity on Solar Coronal Soft X-Ray Oxygen VIII Spectral Line

To study the effect of opacity on the solar x-ray spectral line, using the method of escape factor, we analyze the effect of opacity on the solar oxygen VIII spectral line, and we estimate the effective emission thickness of the oxygen VIII emitting region in the solar atmosphere. Results show that the opacity has a greater effect on the solar oxygen VIII spectral line, and the effective emission thickness of the oxygen VIII ion is greater than that for some ions in the solar ultraviolet spectral line. This study has important reference significance in solar plasma diagnoses in the x-ray region.     

Recombination-induced voltage-dependent photocurrent collection loss in CdTe thin film solar cell

Recently, the efficiency of CdTe thin film solar cell has been improved by using new type of window layer Mg_xZn_1-xO (MZO). However, it is hard to achieve such a high efficiency as expected. In this report a comparative study is carried out between the MZO/CdTe and CdS/CdTe solar cells to investigate the factors affecting the device performance of MZO/CdTe solar cells. The efficiency loss quantified by voltage-dependent photocurrent collection efficiency (η_C(V')) is 3.89% for MZO/CdTe and 1.53% for CdS/CdTe solar cells. The higher efficiency loss for the MZO/CdTe solar cell is induced by more severe carrier recombination at the MZO/CdTe p—n junction interface and in CdTe bulk region than that for the CdS/CdTe solar cell. Activation energy (E_a) of the reverse saturation current of the MZO/CdTe and CdS/CdTe solar cells are found to be 1.08 eV and 1.36 eV, respectively. These values indicate that for the CdS/CdTe solar cell the carrier recombination is dominated by bulk Shockley—Read—Hall (SRH) recombination and for the MZO/CdTe solar cell the carrier recombination is dominated by the p—n junction interface recombination. It is found that the tunneling-enhanced interface recombination is also involved in carrier recombination in the MZO/CdTe solar cell. This work demonstrates the poor device performance of the MZO/CdTe solar cell is induced by more severe interface and bulk recombination than that of the CdS/CdTe solar cell.     

太阳能跨季节蓄能热泵供暖系统的实验研究

联合太阳能热泵与土壤跨季节蓄能技术,提出并设计建立了太阳能跨季节蓄能热泵这一新型的太阳能供暖系统.经过6个月的实验研究,得出以下结论:采用地下蓄热体对太阳能跨季节蓄能,可以解决非采暖季太阳能系统集热器过热的问题,有助于提高系统运行的可靠性;采用以黏土与粉土为主要介质的地下蓄热体蓄热,使用热泵机组提取跨季节储热时,取热率...     

硅太阳能电池特性的实验研究

本文对硅太阳能电池中的单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池的伏安特性、负载特性作了初步的分析和研究.对本科生的实验教学产生了较好的实验效果.     

星载太阳紫外光谱监视器的地面辐射定标

星载太阳紫外光谱监视器是一种小型化、高精度紫外-真空紫外光谱辐射计,它有两种工作模式,即探测太阳紫外光谱辐照度的太阳模式和探测大气的太阳后向散射紫外光谱辐亮度的大气模式。对应这两种工作模式分别建立了紫外-真空紫外光谱辐照度和紫外光谱辐亮度定标装置。光谱辐照度标准灯直接辐照仪器的漫反射板进行仪器的光谱辐照度响应度定标,光谱辐照度标准灯辐照标准漫反射板形成朗伯面光源进行仪器的光谱辐亮度响应度定标。误差分析表明:160~250 nm光谱辐照度绝对定标误差为6.5%,250~400 nm为4.3%;250~400 nm光谱辐亮度绝对定标误差为5.9%。星载太阳紫外光谱监视器获得的地外太阳紫外光谱辐照度与大气的太阳后向散射光谱辐亮度数据,同国际上的观测结果相比一致性达±10%。     

有机共混结构叠层太阳电池的研究进展

有机太阳电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注.单个有机材料只能吸收部分太阳光,叠层结构的太阳电池将不同吸收带隙的有机材料通过中间层连接起来,既能充分吸收太阳光,又能提高太阳电池的开路电压或短路电流.本文综述了近年来有机共混结构叠层太阳电池的研究进展,介绍了各种叠层有机太阳电池的结构、原理及性能,阐述了国内外有机叠层太阳电池研究的现状及存在问题,为高性能有机太阳电池的研究提供有价值的参考.     

Solar cells

Solar cells are based on the photovoltaic effect of converting solar energy into electric energy. The mechanism for solar cells is divided into steps, that is, electron-hole pair generation by absorption of light in semiconductors, separation of electron-hole pairs by built-in potential, electron-hole recombination, collection of charge carriers by metal electrodes, etc. In this article, the principle and the theories of these basic steps are presented. On the basis of these steps, methods to improve the efficiency for solar cells are discussed. The fabrication process and the situation of currently produced solar cells are also presented. Solar cells having no p-n junction, that is, photoelectrochemical solar cells and MIS solar cells, are discussed from the perspective of low-cost solar cells.     

用于住宅建筑的太阳能吸收式空调性能分析

夏季太阳能辐射强度与空调负荷有很好的一致性,这使得太阳能辅助空调具有独特的优点。根据郑州地区夏季太阳辐射和空调负荷特点,针对某一太阳能辅助吸收式空调系统进行了理论分析,该系统供冷对象为200m2别墅,采用60m2平板式太阳能集热器和一个带有辅助加热装置的集热水箱作为热源。在发生器温度为70—100℃,蒸发温度5—15℃的范围内计算了系统性能系数和太阳能利用率。计算结果表明,在5—9月份,太阳能可以提供建筑冷负荷的76—122%。     

Condition of Retrieving Vertical Column Density of Atmospheric Pollution Gases by Using Scattered Solar Radiation

We present a method to monitor the vertical column density （VCD） of atmospheric pollution gases by using the scattered solar radiation. The necessary condition of capturing the useful scattered solar radiation is achieved. The condition is only dependent on the solar elevation angle, while independent of the solar azimuth angle, which could greatly simply the capturing equipment and procedure. Under the condition, the VCD of tropospheric NO2 in Chengdu, China is retrieved from the scattered solar radiation, which is close to that from the direct solar radiation.