光照强度对太阳能电池特性影响的实验研究

为研究光照强度对太阳能电池特性的影响,以改变光照距离的方法收集了相关数据,对太阳能电池的特性作了初步的分析和讨论,得出了太阳能电池开路电压、短路电流、内阻、最大输出功率、最佳负载电阻及填充因子与光照强度的关系,且发现一定光照下最佳负载电阻低于该光照下太阳能电池的内阻。     

水浴法测量硅太阳能电池的环境温度特性

采用水浴法研究环境温度对硅太阳能电池的开路电压、短路电流及填充因子等参量的影响.研究结果表明,随着环境温度的升高,开路电压逐渐上升,而短路电流、填充因子和最佳负载对应的最大输出功率都逐渐减小.     

灰尘对硅系列太阳能电池性能的影响

搭建了基于灰尘覆盖的太阳能电池特性测试系统,研究了灰尘覆盖对单晶硅、多晶硅和非晶硅3种硅太阳能电池的光电转换特性的影响.结果表明:3种硅太阳能电池的光电转换性能在灰尘均匀覆盖后均下降,但I-V曲线的形状未改变.随着灰尘面密度的增大,3种太阳能电池的最大输出功率、短路电流、开路电压和转换效率指数下降,短路电流下降较快,开路电压下降缓慢,转换效率在电池覆盖0.1g灰尘相比于未覆盖灰尘时下降了约30%;填充因子变化受灰尘影响较小,仅非晶硅太阳能电池的填充因子略有浮动.     

基于P-N结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟

通过分析实际P-N结与理想模型之间的差别,建立了P-N结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形.对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较.模型分析与实验测量的结果表明等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流.仿真结果与实验测量结果一致.     

基于P-N结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟

通过分析实际P-N结与理想模型之间的差别,建立了P-N结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形.对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较.模型分析与实验测量的结果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流.仿真结果与实验测量结果一致.     

硅光电池实验设计

采用开放式的实验平台设计了硅光电池系列实验,测量了硅光电池在全暗和光照下的伏安特性,开路电压、短路电流和输出电压与光照强度的关系,以及短路电流和开路电压与温度的依赖关系.实验内容包含电学和光度学知识,学生可以掌握硅光电池的工作原理和基本特性.     

太阳能电池板负载特性的实验研究

通过对太阳能电池板内阻随光照强度变化和电池板输出功率随负载电阻变化的研究,分析了光照强度和负载电阻对输出功率的影响机制,得到电池板最佳输出功率的负载值.     

不同能量质子辐照诱发子电池GaAs退化模拟研究

为了研究空间辐照诱发的子电池GaAs相关参数的退化行为,以三结太阳电池的子电池GaAs为研究对象,开展了不同辐照条件下的质子辐照模拟研究,建立了子电池GaAs结构模型,得到了不同辐照能量和注量下短路电流、开路电压、转化因子、最大功率的退化结果。利用现有实验数据,验证了不同能量质子辐照诱发的子电池GaAs的归一化最大功率随质子注量的退化。结合子电池GaAs在不同辐照条件下的最大功率退化结果,得到了归一化最大功率随位移损伤剂量的退化方程。研究结果表明:质子辐照诱发的辐照缺陷是导致子电池退化的直接原因,子电池GaAs的短路电流、开路电压、转化因子和最大功率随质子注量的增加而逐渐退化。当质子注量大于1×10~(11) cm~(-2)时,子电池GaAs的归一化电学参数的退化幅度与质子注量的对数值近似成正比,电学参数的退化随质子辐照能量的减小而逐渐增加。质子辐照诱发的子电池GaAs的外量子效率在长波长范围内的退化情况比其在短波长范围内的退化情况更严重。     

太阳能电池基本特性测定实验 --一个与能源利用有关的综合设计性实验

“太阳能电池基本特性测定”是与能源利用有关的新的综合性设计实验．本文简述了该实验的原理、实验方法及测量结果,得出了太阳能电池基本参数短路电流Iac,开路电压Uoc与太阳能电池接收到的相对光强度J／Jn的近似函数关系。     

非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟

在对不同晶相比硅薄膜的实验研究的基础上，利用有效介质理论估算了这种两相材料的光吸 收系数、迁移率寿命乘积及带隙宽度等参量，计算机模拟了不同结晶比硅薄膜电池的伏安特 性及光谱响应；结果为随着本征层微晶成分的增多，电池的开路电压逐渐减小，短路电流逐 渐增大，本征层的最佳厚度逐渐增大，填充因子有降低的趋势，电池的效率随晶相比的增大 而减小. 电池的光谱响应曲线表明，随晶相比的增大电池的长波响应明显提高. 根据这些模 拟结果，分析讨论了在考虑Lambertian背反射的情况下，非晶/微晶叠层电池的底电池采用 晶相比为40％—50％的两相硅薄膜材料做本征层是最佳选择. 关键词： 两相硅薄膜 太阳能电池 计算机模拟