退役晶硅光伏太阳能电池中有价组分的回收工艺研究 被引量：2

1

作者 张宏涛 王红雪 +3 位作者 董宪姝 付元鹏 姚素玲 樊玉萍 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第5期583-591,共9页

退役晶硅光伏太阳能电池富含有价资源,具有一定回收价值,而提高有价组分分离和冶金效率,并改善黏结体系多组分解离效果,是实现资源高效回收的关键。研究了通过焙烧改性弱化EVA(乙烯-醋酸乙烯)黏结行为,强化晶硅光伏太阳能电池多组分选... 退役晶硅光伏太阳能电池富含有价资源,具有一定回收价值,而提高有价组分分离和冶金效率,并改善黏结体系多组分解离效果,是实现资源高效回收的关键。研究了通过焙烧改性弱化EVA(乙烯-醋酸乙烯)黏结行为,强化晶硅光伏太阳能电池多组分选择性破碎特性,通过XRD、TG、SEM分析了物料分布规律、EVA黏结弱化行为及解离效果,并采用酸浸法进行目标组分的逐级回收。结果表明:经焙烧改性和破碎处理后,EVA黏结程度降低,材料的解离程度增强,强化了破碎效果;破碎后细粒级组分产率提高15%,不同粒度组成中有价金属发生选择性富集;通过助磨剂强化多组分的选择性解离行为,选择性破碎效果指数φ可达0.112;目标组分Cu、Ag、Al、Si浸出率为98.33%、94.12%、97.21%、95.17%,Pb 2+去除率为93.53%。该工艺可为退役晶硅光伏太阳能电池的短程、清洁、绿色回收工艺的开发提供技术参考。 展开更多

关键词 晶硅光伏太阳能电池 有价组分 回收 解离 焙烧 改性 选择性破碎指数 浸出

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废弃晶体硅光伏组件回收技术的专利计量分析 被引量：2

2

作者 李佳蕾 王文萱 +1 位作者 汪印 许新海 《电池》 CAS 北大核心 2024年第5期709-714,共6页

依托incoPat专利数据库,采用专利计量方法,分析废弃晶体硅光伏组件回收技术的专利申请趋势、主要技术来源国(地区)与目标市场、重点申请人与核心热点技术。专利申请主要集中于组分分离与回收装置的研发、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)去... 依托incoPat专利数据库,采用专利计量方法,分析废弃晶体硅光伏组件回收技术的专利申请趋势、主要技术来源国(地区)与目标市场、重点申请人与核心热点技术。专利申请主要集中于组分分离与回收装置的研发、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)去除、玻璃回收与湿法冶金等,涉及的技术工艺以机械法与热分解法为主。技术发展方向将聚焦于寻找低成本、高效率和高环保性的回收处理方式。对我国光伏回收领域的政策标准、产学研机制与海外专利布局等方面提出建议。 展开更多

关键词 光伏组件回收 晶体硅 专利计量 太阳能电池 组分分离

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退役晶硅光伏组件解离与资源化研究进展 被引量：3

3

作者 王敏 胡中发 +6 位作者 白冰 陈佩 王贵山 张乾生 薛渊 张一 王学斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4188-4202,共15页

近年来,全球光伏产业蓬勃发展,光伏装机量快速攀升。光伏发电碳排放较传统化石能源发电仅为10%。然而,太阳能光伏板的使用寿命仅为20~25 a,随着首批光伏组件达到其寿命极限,世界各地将陆续迎来光伏组件的“退役潮”。实现退役光伏组件... 近年来,全球光伏产业蓬勃发展,光伏装机量快速攀升。光伏发电碳排放较传统化石能源发电仅为10%。然而,太阳能光伏板的使用寿命仅为20~25 a,随着首批光伏组件达到其寿命极限,世界各地将陆续迎来光伏组件的“退役潮”。实现退役光伏组件无害化绿色处置并回收利用光伏组件中的二次能源是光伏产业可持续发展的关键环节。目前主流的晶硅光伏组件主要由光伏玻璃、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜、晶硅电池片和含氟背板组成。完整的光伏玻璃和晶硅电池片具有较高的经济价值,因此如何选择性去除EVA胶膜和含氟背板是退役光伏组件回收再利用的重要步骤。基于此,首先简要介绍了晶硅光伏组件各部分的结构和用途,并根据各部分的物理化学特性,从光伏组件回收完整性的角度详细分析了包括热法处置、物理分离和化学解离在内的各类工艺的优缺点。已有研究表明,退役晶硅光伏组件回收难点集中在以下3个方面:高效低污染、低能耗地去除EVA胶膜、背板中含氟物质的无害化处置以及晶硅电池片上热解残碳的脱除。针对上述难点,展望了未来退役光伏组件回收技术的发展趋势,并对我国退役光伏组件回收技术研究与设计提出了合理建议。 展开更多

关键词 退役光伏组件 EVA去除 含氟背板 晶硅电池 资源回收

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晶硅太阳能电池薄膜材料现状及发展趋势 被引量：17

4

作者 罗春明 何伟 周柯 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2012年第3期29-33,共5页

介绍了晶硅太阳能电池薄膜材料的基本组成及其各组分的基本性能,详细分析了EVA胶膜、PET基膜和背板膜的技术特点和市场情况,比较了目前国内外产品在性能上的差异,并分析了光伏薄膜材料今后的发展趋势。

关键词 晶硅太阳能电池 光伏薄膜 EVA PET 背板膜

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基于柔性晶体硅电池的光伏瓦研究

5

作者 陈敬欣 丁阳 +3 位作者 张翼飞 陈静伟 宋登元 许颖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期104-107,共4页

光伏瓦作为一种建筑材料,可替代屋顶陶瓦建材,且增加了发电功能,以薄膜电池为主的柔性光伏瓦具有质量轻和可弯曲的特性,但存在转换效率低、使用寿命短的问题。采用柔性晶体硅太阳电池,通过固化炉加气压釜的新型层压工艺,克服了层压过程... 光伏瓦作为一种建筑材料,可替代屋顶陶瓦建材,且增加了发电功能,以薄膜电池为主的柔性光伏瓦具有质量轻和可弯曲的特性,但存在转换效率低、使用寿命短的问题。采用柔性晶体硅太阳电池,通过固化炉加气压釜的新型层压工艺,克服了层压过程中气泡、脱层等工艺问题,实现了基于晶体硅电池效率的柔性光伏瓦。 展开更多

关键词 元素半导体 晶硅 太阳电池 柔性 机械性能 光伏瓦

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硅太阳能电池视觉检测方法研究 被引量：19

6

作者 张舞杰 李迪 叶峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第1期249-252,共4页

硅太阳能电池生产过程中的检测是一个重要的环节,针对硅太阳能电池片的特点,提出了一种基于视觉检测的硅太阳能电池检测方法。通过拟合直线和圆进行外形尺寸的测量,并在此基础上通过计算边缘点到拟合直线或圆弧的距离进行外形破损检测... 硅太阳能电池生产过程中的检测是一个重要的环节,针对硅太阳能电池片的特点,提出了一种基于视觉检测的硅太阳能电池检测方法。通过拟合直线和圆进行外形尺寸的测量,并在此基础上通过计算边缘点到拟合直线或圆弧的距离进行外形破损检测。针对丝印后电池表面纹理结构比较复杂的特点,采用多模板匹配并结合差影的方法进行丝印缺陷检测。实验结果表明:提出的方法具有稳定、可靠和精度高等特点,达到了快速、有效地实现硅太阳能电池缺陷检测的目的。 展开更多

关键词 光伏产业 硅太阳能电池 丝印 栅线 缺陷检测

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一种改进的硅太阳能电池非线性工程数学模型 被引量：11

7

作者 廖志凌 刘国海 梅从立 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第4期442-446,共5页

针对现有硅太阳能电池工程数学模型精度不高的缺点,基于硅太阳能电池的理论数学模型,提出一种改进的硅太阳能电池非线性工程简化数学模型.忽略一些次要因素的影响,仅仅利用硅太阳能电池生产厂商提供的、标准测试条件下的4个电气参数,即... 针对现有硅太阳能电池工程数学模型精度不高的缺点,基于硅太阳能电池的理论数学模型,提出一种改进的硅太阳能电池非线性工程简化数学模型.忽略一些次要因素的影响,仅仅利用硅太阳能电池生产厂商提供的、标准测试条件下的4个电气参数,即短路电流Isc-ref、开路电压Uoc-ref、最大功率点电流Im-ref和最大功率点电压Um-ref.更重要的是,该模型首次考虑在任意光强和温度下的串联电阻参数的影响,以提高精度.进行了太阳能电池输出电气特性试验,并与基于简化模型的仿真对比.结果表明,该模型的误差一般都在6%以内,满足工程应用的精度要求. 展开更多

关键词 硅太阳能电池 数学模型 串联电阻 光伏发电 工程应用

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晶硅太阳能在“双碳”经济中的作用与影响 被引量：14

8

作者 严大洲 刘艳敏 +6 位作者 万烨 杨永亮 杨涛 孙强 赵雄 张升学 张志刚 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2021年第5期1-6,共6页

我国的碳排放居世界首位,2020年碳排放量为115亿t。在我国一次能源消费中,化石能源尤其是煤炭仍占据主导地位,2019年消费比例达到57.7%。近年来,虽然我国单位GDP碳排放已明显下降,但仍高于世界平均水平,而多晶硅及晶硅光伏产业是近年来... 我国的碳排放居世界首位,2020年碳排放量为115亿t。在我国一次能源消费中,化石能源尤其是煤炭仍占据主导地位,2019年消费比例达到57.7%。近年来,虽然我国单位GDP碳排放已明显下降,但仍高于世界平均水平,而多晶硅及晶硅光伏产业是近年来发展起来的清洁能源,有望成为实现“碳中和”目标的重要支撑。2019年中国光伏总发电量2243亿kW·h,占全国总发电量的3.1%,中国发展改革委规划2050年达到39%,发电量6万亿kW·h,减少CO_(2)排放约71亿t,光伏发电将成为碳中和的绝对主力。近年来多晶硅生产能耗及成本大幅降低,单晶硅技术和金刚线切割技术的发展使得物料消耗也大幅下降,预计未来晶硅太阳能发电将在所有发电方式中成本最低,达到0.13元/kW·h,这为光伏发电规划目标的实现提供了保障。 展开更多

关键词 碳排放 碳中和 光伏发电 晶硅太阳能 多晶硅 单晶硅 发电成本 能源回报率

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硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法 被引量：29

9

作者 廖志凌 阮新波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期88-92,共5页

硅太阳能电池等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响,另外串联电阻的增大会使太阳能电池的填充因子和光电转换效率降低。研究计算太阳能电池串联电阻具有重要的实际意义。提出一种估算太阳能电池串联电阻的... 硅太阳能电池等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响,另外串联电阻的增大会使太阳能电池的填充因子和光电转换效率降低。研究计算太阳能电池串联电阻具有重要的实际意义。提出一种估算太阳能电池串联电阻的新方法,利用太阳能电池生产厂商提供的在标准测试条件下的四个技术参数(短路电流Isc,开路电压Voc,最大功率点电流Im和电压Vm)进行计算,同时通过引入相应补偿系数来考虑太阳光强和电池温度变化时对串联电阻的影响。理论估算结果与实验测量结果比较,两者误差在工程应用允许的精度6%以下。 展开更多

关键词 硅太阳能电池 光伏发电 串联电阻 估算方法

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温度和光强对聚光硅太阳电池特性的影响研究 被引量：9

10

作者 韩新月 屈健 郭永杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1585-1590,共6页

利用恒压频闪式I-V曲线测试仪研究分析温度和光强对聚光硅电池特性参数的影响。研究发现,聚光硅电池开路电压V_(oc) 的温度系数随聚光比升高不断降低,从1倍聚光比的-1.97 m V/K降低到30倍聚光比的-1.71 m V/K,和其理论计算值吻合较好;... 利用恒压频闪式I-V曲线测试仪研究分析温度和光强对聚光硅电池特性参数的影响。研究发现,聚光硅电池开路电压V_(oc) 的温度系数随聚光比升高不断降低,从1倍聚光比的-1.97 m V/K降低到30倍聚光比的-1.71 m V/K,和其理论计算值吻合较好;和普通单晶硅电池开路电压V_(oc) 温度系数相比,该电池的要小,上述说明聚光硅电池在聚光下工作有利于其在较高温度下操作。聚光硅电池填充因子和效率均随温度升高而降低;由于串联电阻影响,该电池效率随聚光比的增大先增后减,适合在小于20倍聚光比下的系统中工作。可进一步优化该电池金属栅线覆盖率和阻值引起的功率损失以提高其适合应用的聚光比。 展开更多

关键词 太阳能 聚光光伏 聚光硅太阳电池 温度系数 光强

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聚光内球面太阳能电池 被引量：3

11

作者 徐毅 宋兆丽 +3 位作者 徐政 贯丛 刘国松 姜义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期782-786,共5页

为提高阳光利用率和光电转换率,研究了聚光内球面太阳能电池的主要性能,设计了聚光内球面太阳能电池的结构.通过菲涅耳聚光镜将太阳光聚光后射入内表面制备了多晶硅光伏电池的球腔内,在内球面上实现了聚光光伏效应.利用腔内光子气体模... 为提高阳光利用率和光电转换率,研究了聚光内球面太阳能电池的主要性能,设计了聚光内球面太阳能电池的结构.通过菲涅耳聚光镜将太阳光聚光后射入内表面制备了多晶硅光伏电池的球腔内,在内球面上实现了聚光光伏效应.利用腔内光子气体模型分析计算了内球面上的光照强度,提出硅光电池上的最佳光强概念,计算了在内球面多晶硅电池半导体层厚10μm时最佳聚光倍数为18、层厚5μm时最佳聚光倍数为9.应用有限元分析法讨论了聚光内球面太阳能电池系统的温度,在AM1.5,8倍聚光条件下,光伏电池最高温度353.15K,处于正常工作范围.采用主动风冷或水冷方法提高对流换热系数可大大降低光伏电池温度,稳定工作效率.通过分析硅光电池效率制约因素,设计了内球面光伏电池的优化结构,填充因子可达0.85,阳光辐射功率为800mW/cm2时,聚光内球面太阳能电池效率将超过33%. 展开更多

关键词 聚光光伏 腔内光强 内球面光伏电池 硅光电池效率 多晶黑硅

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德国太阳能研究所：不纯净硅可实现14％～16％光伏转化

12

《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期239-240,共2页

太阳能光伏发电的使用在全世界只占0．9％，其主要原因是制造太阳电池的材料（纯净硅）成本太高，提纯过程复杂。

关键词 太阳能光伏发电 研究所 转化 德国 硅 太阳电池

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新型钝化技术助力钙钛矿太阳能电池效率与稳定性双提升

13

作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期30-30,共1页

随着全球对清洁能源需求的增长,光伏技术作为可持续能源解决方案之一,受到越来越多的关注。钙钛矿太阳能电池因其潜在的高效率和低成本优势而备受瞩目,然而,其材料的稳定性问题一直是制约钙钛矿太阳能电池商业化进程的关键因素之一。近... 随着全球对清洁能源需求的增长,光伏技术作为可持续能源解决方案之一,受到越来越多的关注。钙钛矿太阳能电池因其潜在的高效率和低成本优势而备受瞩目,然而,其材料的稳定性问题一直是制约钙钛矿太阳能电池商业化进程的关键因素之一。近期,香港科技大学与英国牛津大学的研究团队开发了一种新型的氨基硅烷钝化技术,能够显著提升钙钛矿太阳能电池的光电性能和长期稳定性,相关成果已发表在《科学(Science)》杂志上。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 光伏技术 英国牛津大学 团队开发 氨基硅烷 能源解决方案 长期稳定性 清洁能源

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激光晶化制备硅量子点/碳化硅多层膜p-i-n结构的光伏特性探索

14

作者 曹蕴清 曾祥华 +2 位作者 季阳 翟颖颖 李伟 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期399-406,共8页

对不同能量密度激光晶化的硅量子点/碳化硅周期性多层膜的结构与光学性质进行了研究.结果表明,激光晶化技术可以获得晶化的硅量子点并且保持良好的周期性层状结构;随着激光能量密度的增大,多层膜中的硅量子点的晶化率和晶粒尺寸都随之增... 对不同能量密度激光晶化的硅量子点/碳化硅周期性多层膜的结构与光学性质进行了研究.结果表明,激光晶化技术可以获得晶化的硅量子点并且保持良好的周期性层状结构;随着激光能量密度的增大,多层膜中的硅量子点的晶化率和晶粒尺寸都随之增大,光吸收系数增强,吸收边红移,光学带隙减小.进而初步尝试了对在镀有氧化铟锡(ITO)透明导电电极的玻璃衬底上制备的基于硅量子点/碳化硅周期性多层膜的全硅量子点太阳能电池光伏性能的探索,提出利用KrF准分子脉冲激光晶化技术代替传统的高温退火技术来获得全硅量子点电池的方法,以避免长时间的高温过程对玻璃衬底和ITO膜的破坏,获得了有效面积为0.8cm2的电池.研究发现激光晶化技术制备的全硅量子点电池具有良好的整流特性,并且随着激光能量密度的增大,电池的外量子效率先增大后减小,170mJ·cm^(-2)是最佳的激光晶化能量密度,基于此条件制备的全硅量子点电池初步获得了0.16mA·cm-2的短路电流密度. 展开更多

关键词 硅量子点/碳化硅多层膜 激光晶化技术 全硅量子点太阳能电池 激光能量密度 光伏特性

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晶硅光伏组件回收中硅材料提纯产业化研究 被引量：7

15

作者 马昀锋 韩金豆 +2 位作者 何银凤 郑璐 侯雯文 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2021年第1期29-33,共5页

目前对于晶硅光伏组件中硅材料的提纯回收尚处于试验阶段,所用原料仅为10g左右,对于光伏电池中的硅材料提纯产业化的指导作用有限。通过简易硅材料提纯设备,对质量为3kg左右的光伏电池碎片进行产业化提纯工艺试验,确定了利用10%氢氧化... 目前对于晶硅光伏组件中硅材料的提纯回收尚处于试验阶段,所用原料仅为10g左右,对于光伏电池中的硅材料提纯产业化的指导作用有限。通过简易硅材料提纯设备,对质量为3kg左右的光伏电池碎片进行产业化提纯工艺试验,确定了利用10%氢氧化钠与电池颗粒反应15min,30%硝酸与电池颗粒反应60min,30%氢氟酸与电池颗粒反应15min的化学方法对硅材料进行提纯,当提纯硅材料的粒度为1~4mm时,提纯效果最佳,且能够保证硅材料回收率在90%左右。提纯后的硅材料中杂质含量满足工业硅粉对杂质含量的要求,且纯度在99.9%以上,能够用于多晶硅生产。 展开更多

关键词 晶硅光伏组件 晶硅光伏电池 硅材料 提纯 回收

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硅太阳能电池板生产废水处理工艺设计 被引量：12

16

作者 吴永 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期138-142,共5页

硅太阳能电池板生产废水的水质受产品及其生产工艺的影响很大。江苏省某经济开发区光伏产业园废水处理工程的处理对象主要为黑硅生产工艺废水。废水具有氟离子浓度高、有机物浓度偏低、不含二乙二醇丁醚、TN含量较高且以NO_(3)^(-)为主... 硅太阳能电池板生产废水的水质受产品及其生产工艺的影响很大。江苏省某经济开发区光伏产业园废水处理工程的处理对象主要为黑硅生产工艺废水。废水具有氟离子浓度高、有机物浓度偏低、不含二乙二醇丁醚、TN含量较高且以NO_(3)^(-)为主等特点。工程设计规模为2545 m^(3)/d,设计出水水质标准为优于《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)表2间接排放标准限值20%。工程主体采用“两级化学除氟+化学除钙+两段生化脱氮+气浮+臭氧氧化”工艺。系统自2018年5月投运以来,系统处理效果良好,产水水质可稳定达到设计标准限值要求。 展开更多

关键词 硅太阳能电池板 光伏电池废水 含氟废水

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IMEC开发的硅纳米线太阳能电池利用量子效应使转换效率达30％以上

17

《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期136-136,共1页

日前于东京举行的“IMEC Executive Seminar”上，比利时IMEC光伏业务总监Jef Poortmans介绍了硅纳米线太阳能电池的开发现状。

关键词 太阳能电池 硅纳米线 转换效率 量子效应 开发 比利时 光伏

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碳纳米管复合薄膜／硅异质结太阳能电池研究获进展

18

《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第6期78-79,共2页

目前，传统硅基太阳能电池依然占据主流光伏市场，然而，限制硅基光伏产业发展的主要因素是其生产成本偏高、制备过程繁琐。所以发展高效率、低成本、大面积和适合大规模生产的太阳能电池已迫在眉睫。

关键词 太阳能电池 复合薄膜 碳纳米管 硅基 异质结 大规模生产 光伏市场 生产成本

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北大深圳研究生院在硅太阳能电池的机理和新材料方面取得重要进展

19

《中国有色冶金》 北大核心 2017年第4期23-23,共1页

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,太阳能光伏电池是把太阳辐射能转换成电能。太阳能电池种类繁多,晶体（单晶和多晶）硅太阳能电池已经大规模应用,我国是全球最大的晶体硅太阳能电池制造和供应商,由于大多数的原材料和设备国... 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,太阳能光伏电池是把太阳辐射能转换成电能。太阳能电池种类繁多,晶体（单晶和多晶）硅太阳能电池已经大规模应用,我国是全球最大的晶体硅太阳能电池制造和供应商,由于大多数的原材料和设备国产化,硅太阳能电池发电的成本一直在下降,与煤发电的成本有可比性。 展开更多

关键词 晶体硅太阳能电池 研究生院 新材料 太阳能光伏电池 可再生能源 机理 深圳 电池发电

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硅太阳电池工程用数学模型 被引量：560

20

作者 苏建徽 余世杰 +3 位作者 赵为 吴敏达 沈玉梁 何慧若 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期409-412,共4页

为实现光伏电站、光伏户用系统、光伏水泵系统、“风 光 柴 蓄”等各种涉及太阳能光伏利用复合能源系统的设计、数字仿真和动态模拟实验 ,以电子学理论为基础 ,讨论了满足工程应用精度且便于运算的太阳电池数学模型。该模型的特点是仅... 为实现光伏电站、光伏户用系统、光伏水泵系统、“风 光 柴 蓄”等各种涉及太阳能光伏利用复合能源系统的设计、数字仿真和动态模拟实验 ,以电子学理论为基础 ,讨论了满足工程应用精度且便于运算的太阳电池数学模型。该模型的特点是仅采用生产厂家为用户提供的太阳电池组件在标准测试条件 (STC)下测出的Isc、Voc、Im、Vm 作为参数 ,通过引入相应系数来考虑环境影响 ,并给出系数的典型值。实验结果表明模型的误差一般都在 6 %以下 ,可以满足对绝大多数工程项目进行物理模拟的精度要求。 展开更多

关键词 太阳能电池 数学模型 工程应用 硅太阳能电池 光伏效应

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