太阳能建材技术的研究与开发(Ⅰ)——光伏屋顶热性能的调查 被引量：38

1

作者 赵春江 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期352-356,共5页

为了对综合利用生态能源技术进行研究和发展 ,上海交大太阳能研究所建造了JD - 0 1号生态能源房。根据在大规模应用中节省建材和施工费及追求建筑美观的意图出发 ,实验性地开发了太阳能屋顶一体化技术。为了调查太阳电池组件作为建筑模... 为了对综合利用生态能源技术进行研究和发展 ,上海交大太阳能研究所建造了JD - 0 1号生态能源房。根据在大规模应用中节省建材和施工费及追求建筑美观的意图出发 ,实验性地开发了太阳能屋顶一体化技术。为了调查太阳电池组件作为建筑模块使用时其背面温度的上升规律及对太阳电池性能的影响 ,供今后设计类似系统时参考 ,实际测定和讨论了太阳电池背面温度与太阳辐照度、环境温度的关系 ,结果表明有自然通风通道的光伏屋顶的温度特性与支架布置型太阳电池方阵基本相同。 展开更多

关键词 生态能源房 太阳电池 光伏屋顶 电压 太阳能建材

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太阳电池减反射膜系统的研究 被引量：16

2

作者 王永东 崔容强 徐秀琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期317-321,共5页

减反射膜系的制备对于高效空间太阳电池来说非常重要 ,对其进行优化设计可以大幅度地提高太阳电池的短路电流 ,从而提高太阳电池的光电转换效率。从波动光学的基本原理出发 ,用加权平均反射率作为评价膜系设计质量的参数 ,编制出了进行... 减反射膜系的制备对于高效空间太阳电池来说非常重要 ,对其进行优化设计可以大幅度地提高太阳电池的短路电流 ,从而提高太阳电池的光电转换效率。从波动光学的基本原理出发 ,用加权平均反射率作为评价膜系设计质量的参数 ,编制出了进行减反射膜系优化设计的计算机程序 ,理论上可以使太阳电池表面的加权平均反射率降到 1%以下 。 展开更多

关键词 太阳电池 减反射膜 加权平均反射率

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太阳能光伏发电之未来 被引量：19

3

作者 崔容强 汪建强 +2 位作者 孟凡英 徐林 沈文忠 《可再生能源》 CAS 2008年第3期96-101,共6页

2007年中国和世界太阳能光伏发电在技术、产业、市场和资源等方面都取得了新的进展;展望太阳能光伏发电的未来,应当重新审视光伏发电在我国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展和实施大规模应用作为应对当前和今后国际... 2007年中国和世界太阳能光伏发电在技术、产业、市场和资源等方面都取得了新的进展;展望太阳能光伏发电的未来,应当重新审视光伏发电在我国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展和实施大规模应用作为应对当前和今后国际能源涨价的国策。 展开更多

关键词 硅材料 光伏电池 光伏能源 光伏应用 光伏产业

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晶体硅太阳电池电致发光的研究 被引量：9

4

作者 柳效辉 徐林 +2 位作者 肖晨江 肖娇 曹建明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期821-825,共5页

基于辐射复合理论,建立晶体硅太阳电池电致发光强度的数学模型,从所建立的数学模型出发,理论上计算电致发光光谱,分析电致发光强度与正向偏压、少数载流子扩散长度之间的关系并与实验结果相比较。

关键词 太阳电池 电致发光 光谱 正向偏压 扩散长度

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光谱及太阳电池各参数与填充因子之关系 被引量：11

5

作者 彭小静 徐林 +3 位作者 刘锋 郭泽 杜丽芳 徐秀琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期878-882,共5页

以单指数太阳电池模型为基础,引入Lambert's W函数,给出太阳电池I-V的显函数关系。分析了不同光源的光谱差异对填充因子FF的影响,并将其转化为光强P对填充因子FF的影响。同时利用该显函数关系,就太阳电池各个参数对填充因子FF的影... 以单指数太阳电池模型为基础,引入Lambert's W函数,给出太阳电池I-V的显函数关系。分析了不同光源的光谱差异对填充因子FF的影响,并将其转化为光强P对填充因子FF的影响。同时利用该显函数关系,就太阳电池各个参数对填充因子FF的影响进行了理论计算与分析,并与实验结果相比较。 展开更多

关键词 W函数 光谱 太阳电池 填充因子

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温度对多晶硅太阳电池性能影响的研究 被引量：13

6

作者 贺炜 郭爱娟 +1 位作者 孟凡英 冯仕猛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期454-457,共4页

对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因... 对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因子FF的实验值和理论值变化趋势一致,当T>40℃时,FF随T升高明显下降。对开路电压V_(oc)随温度T升高的线性下降速率dV_(oc)/dT进行定量分析。dI_(sc)/dT变化量与dV_(oc)/dT相比可以忽略。 展开更多

关键词 太阳电池 多晶硅 组件 温度

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p型晶体硅异质结太阳电池光电特性模拟研究 被引量：8

7

作者 程雪梅 孟凡英 +2 位作者 汪建强 李祥 黄建华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1474-1479,共6页

利用AFORS-HET软件模拟以p型晶体硅为衬底的异质结太阳电池的特性。太阳电池的基本结构为:TCO/n-a-Si∶H/i-a-Si∶H/p-c-Si/Ag,通过改变电池材料的特征参量,分析电池输出特性随相关参量变化的规律。结果表明,与ITO相比,以ZnO为透明导电... 利用AFORS-HET软件模拟以p型晶体硅为衬底的异质结太阳电池的特性。太阳电池的基本结构为:TCO/n-a-Si∶H/i-a-Si∶H/p-c-Si/Ag,通过改变电池材料的特征参量,分析电池输出特性随相关参量变化的规律。结果表明,与ITO相比,以ZnO为透明导电极的电池在短波光和可见光波段光谱响应更强,短路电流密度和电池效率更高。此外,在所建立的电池模型中,限定掺杂型非晶硅层的厚度为10nm,改变本征非晶硅层厚度,模拟研究找到了电池的短路电流、开路电压、填充因子及光电转换效率随本征层厚度变化的规律和最优值,通过模拟研究发现有背场的双面电池比无背场电池的开路电压增加4.8%,最高转换效率达21.25%。 展开更多

关键词 透明导电氧化物薄膜(TCO) 本征非晶硅 异质结太阳电池 AFORS—HET模拟仿真

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SiN_x烧穿工艺下硅太阳电池结构研究 被引量：2

8

作者 赵亮 周之斌 +3 位作者 崔容强 丁尔峰 孟凡英 于化丛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期585-588,共4页

介绍了在全国产设备构成的中试线上开展的高效单晶硅太阳电池研究工作,并制备出了最高转换效率 达15．7％的单体电池(面积103×103mm2)。实验采用PECVD方法制备SiNx减反、钝化薄膜,并采用正背面电极 一次金属化烧结技术,同时完成氮... 介绍了在全国产设备构成的中试线上开展的高效单晶硅太阳电池研究工作,并制备出了最高转换效率 达15．7％的单体电池(面积103×103mm2)。实验采用PECVD方法制备SiNx减反、钝化薄膜,并采用正背面电极 一次金属化烧结技术,同时完成氮化硅薄膜烧穿工艺。实验还研究了PECVD硅烷与氨气流量比对SiNx钝化、光 学和保护性质的影响。分析了氮化硅薄膜及简化新工艺与提高太阳电池效率的关系。实验最后采用化学染色法 测量了太阳电池的p-n结结深,结果表明该太阳电池的p-n结为0．25μm的浅结,直接证明了SiNx薄膜对p-n结有 良好的保护作用。 展开更多

关键词 晶体硅太阳电池 SiNx薄膜 烧穿 化学染色 结深

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基于Matlab的图像处理技术识别硅太阳电池的缺陷 被引量：10

9

作者 柳效辉 徐林 +2 位作者 肖晨江 曹建明 肖娇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期926-930,共5页

针对硅太阳电池缺陷的检测问题,利用非接触红外检测方法,通过CCD相机获取硅太阳电池的电致发光图像,利用Matlab软件对缺陷部位图像首先进行预处理,然后进行图像分割、特征提取和图像识别,最后判断检测的硅太阳电池的缺陷.结果表明,该方... 针对硅太阳电池缺陷的检测问题,利用非接触红外检测方法,通过CCD相机获取硅太阳电池的电致发光图像,利用Matlab软件对缺陷部位图像首先进行预处理,然后进行图像分割、特征提取和图像识别,最后判断检测的硅太阳电池的缺陷.结果表明,该方法能够有效识别硅太阳电池的缺陷. 展开更多

关键词 硅太阳电池 缺陷 图像处理 识别

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基于LED的标准太阳光谱灯拟合算法 被引量：18

10

作者 张译文 徐林 万松 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期596-600,共5页

在测量领域中需要使具有高稳定性及良好光谱匹配性的人工模拟太阳光谱标准灯.本文提出一种基于多种不同峰值波长LED光源的方法来准确模拟AM1.5的光谱分布.以最小二乘法和高斯分布数学模型为基础,在理论上实现了非均匀间隔峰值波长的光... 在测量领域中需要使具有高稳定性及良好光谱匹配性的人工模拟太阳光谱标准灯.本文提出一种基于多种不同峰值波长LED光源的方法来准确模拟AM1.5的光谱分布.以最小二乘法和高斯分布数学模型为基础,在理论上实现了非均匀间隔峰值波长的光谱拟合,从而指导LED的种类选择及其所需的驱动电流值,并通过实验论证其可行性.结果表明:在300～1100nm的范围内,使用较少LED种类的情况下,此方法光谱失配误差小于±2.76%.此算法可精确地分辨标准太阳光谱AM1.5的吸收谷,且应用于AM0的拟合时获得小于±1.67%的光谱失配度.在工程实践中,该算法对快速、准确获得标准太阳光谱灯具有良好的指导意义. 展开更多

关键词 LED太阳模拟器 光谱拟合 最小二乘法 高斯分布 非均匀峰值间隔

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多晶硅太阳电池表面化学织构工艺 被引量：11

11

作者 赵百川 孟凡英 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期759-762,共4页

用化学腐蚀方法织构多晶硅片的表面 ,利用SEM分析了化学腐蚀后多晶硅片表面状态 ,通过反射谱的测试 ,分析了多晶硅片表面陷光效果。结果表明酸溶液腐蚀的硅片表面相对平整 ,有均匀的腐蚀坑 ,反射率很小。在没有任何减反射膜的情况下 ,在... 用化学腐蚀方法织构多晶硅片的表面 ,利用SEM分析了化学腐蚀后多晶硅片表面状态 ,通过反射谱的测试 ,分析了多晶硅片表面陷光效果。结果表明酸溶液腐蚀的硅片表面相对平整 ,有均匀的腐蚀坑 ,反射率很小。在没有任何减反射膜的情况下 ,在 5 0 0～ 10 0 0nm波长范围内 ,反射率在 16%以下 ,有较好的表面陷光效果。而用碱溶液和双织构腐蚀方法得到的多晶硅表面陷光作用都不很理想 ,反射率高于酸溶液腐蚀硅片 。 展开更多

关键词 织构工艺 表面织构 化学腐蚀 多晶硅 太阳能电池

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空间太阳电池发展现状及展望 被引量：11

12

作者 王永东 崔容强 徐秀琴 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第B05期182-185,共4页

电源系统是卫星的重要分系统之一 ,几乎所有的卫星均需配置一个合适而可靠的电源分系统。电源分系统在整个卫星系统中所占质量的比例是最高的[1] ,因此对电源系统的研究就非常重要。多数地球轨道卫星都采用太阳电池阵与蓄电池联合供电... 电源系统是卫星的重要分系统之一 ,几乎所有的卫星均需配置一个合适而可靠的电源分系统。电源分系统在整个卫星系统中所占质量的比例是最高的[1] ,因此对电源系统的研究就非常重要。多数地球轨道卫星都采用太阳电池阵与蓄电池联合供电系统。空间的环境非常恶劣 ,温度起伏大 ,高能粒子多 ,使得工作在其中的太阳电池必须具备性能稳定和抗辐照等特性。文中对空间太阳电池系统的发展现状作了较为详细的介绍 ,比较分析了硅太阳电池与其它几种材料的空间太阳电池的发展现状和优缺点 ,得出了硅电池仍是目前空间应用的最佳选择的结论。还介绍了几种高效硅太阳电池及当前的发展水平 ,通过比较分析 ,提出了空间太阳电池的未来研究方向。 展开更多

关键词 光伏系统 空间太阳电池 抗辐射 砷化镓

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A级太阳模拟器的光谱校正 被引量：7

13

作者 彭小静 徐林 郭泽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1324-1327,共4页

提出一种太阳模拟器光谱校正滤光膜的设计方法:通常的太阳模拟器利用高压脉冲氙灯模拟太阳光,但脉冲氙灯的线谱较强。该文用 Macleod 薄膜设计软件对所需膜系进行理论设计与分析,给出理想膜系的理论滤光结果,并进行实际镀制,用八棱柱管... 提出一种太阳模拟器光谱校正滤光膜的设计方法:通常的太阳模拟器利用高压脉冲氙灯模拟太阳光,但脉冲氙灯的线谱较强。该文用 Macleod 薄膜设计软件对所需膜系进行理论设计与分析,给出理想膜系的理论滤光结果,并进行实际镀制,用八棱柱管代替圆柱管做基片以降低成本,实测结果表明模拟效果很好,达到 A 级太阳模拟器标准。 展开更多

关键词 太阳模拟器 AM1.5 膜系设计 基片

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用开路电压法测硅太阳电池中少数载流子寿命 被引量：4

14

作者 陈凤翔 崔容强 +3 位作者 孟凡英 林书铨 唐敦乙 罗售余 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期340-343,共4页

太阳电池基区的少数载流子寿命是影响电池效率的重要因素之一。开路电压衰减法 (OCVD)具有直接、简单、重复性好等特点 ,可准确测量器件的少数载流子寿命。该文分别介绍了利用纳秒激光器和发光二极管 (LED)作为OCVD的光源 ,测量晶体硅... 太阳电池基区的少数载流子寿命是影响电池效率的重要因素之一。开路电压衰减法 (OCVD)具有直接、简单、重复性好等特点 ,可准确测量器件的少数载流子寿命。该文分别介绍了利用纳秒激光器和发光二极管 (LED)作为OCVD的光源 ,测量晶体硅太阳电池的少子寿命 ,结果发现可以利用脉冲信号发生器带动发光二极管作为脉冲光源 ,取代纳秒激光器 。 展开更多

关键词 多晶硅太阳电池 开路电压衰减法 少数载流子寿命 测量

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硅片在HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀速度 被引量：4

15

作者 安静 孙铁囤 +2 位作者 刘志刚 汪建强 苦史伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期319-323,共5页

研究了硅片在富硝酸的HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀规律。随着腐蚀反应的进行,反应分5个阶段,在开始的5min内硅片腐蚀量较大,然后反应速度经历了下降、上升、下降再迅速下降的过程,最终达到稳定阶段。另外,随着反应时间的延长,反应温度先... 研究了硅片在富硝酸的HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀规律。随着腐蚀反应的进行,反应分5个阶段,在开始的5min内硅片腐蚀量较大,然后反应速度经历了下降、上升、下降再迅速下降的过程,最终达到稳定阶段。另外,随着反应时间的延长,反应温度先上升到达最大值,然后逐渐下降,溶液中氟离子浓度不断减小,反应速度随时间的变化规律是腐蚀生成热、体系与外界热交换以及溶液中氟离子浓度共同作用的结果。 展开更多

关键词 硅腐蚀 反直速度 温度

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独立光伏系统最佳倾角计算新方法 被引量：19

16

作者 顾超 崔容强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期31-34,共4页

对于有均衡或非均衡负载的独立光伏系统,在计算最佳倾角b时,可先计算出不同倾角下各月倾斜面上的辐射量占该倾角下全年总辐射量的比例以及各月负载耗电量占全年总耗电量的比例。将以上两种比例进行比较,取使得各月辐射比例与负载比例最... 对于有均衡或非均衡负载的独立光伏系统,在计算最佳倾角b时,可先计算出不同倾角下各月倾斜面上的辐射量占该倾角下全年总辐射量的比例以及各月负载耗电量占全年总耗电量的比例。将以上两种比例进行比较,取使得各月辐射比例与负载比例最匹配的倾角为最佳倾角。匹配程度可用最小二乘法计算。文章辐射数据使用上海市1961-1980年的太阳光辐射月平均数据,对均衡及非均衡负载计算了最佳倾角,并做了分析。 展开更多

关键词 均衡与非均衡负载 最小二乘法 最佳倾角

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太阳电池绒面测量与分析 被引量：5

17

作者 孙铁囤 崔容强 王永东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期422-425,共4页

通过对ＭＯＳ结构电容的测量分析，计算出太阳电池表面积的变化，实现对电池绒面制作工艺的控制与分析。实验数据与理论计算结果一致，通过ＭＯＳ系统的Ｃ－Ｖ特性测量可进一步对太阳电池的表面和界面特性作更加系统和深入的分析。

关键词 MOS 绒面测量 C-V特性 太阳电池

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利用高斯分布模型研究多晶硅晶界电学特性 被引量：3

18

作者 孟凡英 崔容强 孙铁囤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期813-816,共4页

研究了多晶硅晶界的载流子输运过程和导电机制 ,建立了新的晶界结构模型和晶界势垒分布模型 .将晶界区域及其势垒的变化视为高斯分布 ,利用这个模型 ,给出了改善的电流 -电压特性方程 ,并用这个关系式来解释多晶硅的电学特性 .数值计算... 研究了多晶硅晶界的载流子输运过程和导电机制 ,建立了新的晶界结构模型和晶界势垒分布模型 .将晶界区域及其势垒的变化视为高斯分布 ,利用这个模型 ,给出了改善的电流 -电压特性方程 ,并用这个关系式来解释多晶硅的电学特性 .数值计算表明 ,多硅电阻率随势垒高度的增加而基本呈线性增加 .另外 ,电阻率 ρ随掺杂浓度的增加而减小 ,当掺杂剂浓度约为 1× 1 0 19cm-3 ,ρ和 ρgb下降最快 .且在晶粒尺寸为 1 0 2 nm范围内晶界的电阻率比晶粒的电阻率约大 2～ 3个数量级 .分析结果表明 ,晶界是高电阻区 ,晶界的这种精细分布描述 ,有助于进一步理解多晶硅的晶界特性 ,从而提高多晶硅太阳电池的光电转换效率 . 展开更多

关键词 电学特性 高斯分布模型 多晶硅 晶界结构模型 晶界势垒分布模型 电阻率

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空间电荷区和晶界复合对多晶太阳电池基区少数载流子寿命的影响 被引量：2

19

作者 陈凤翔 崔容强 +3 位作者 孟凡英 赵占霞 古丽那 周之斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期649-654,共6页

该文采用多晶硅太阳电池模型,通过引入空间电荷区复合速度来研究空间电荷区复合对少子寿命的影响,从计算结果中发现当复合速率大于105cm/s时,空间电荷区的复合影响不可忽略,必须对所测得的寿命值进行修正。

关键词 太阳电池 空间电荷区 少数载流子寿命 开路电压衰减法

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低温生长SiO_2钝化膜在太阳电池上的应用 被引量：2

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作者 胡宇 孟凡英 +6 位作者 董经兵 江民林 余跃波 杨乐 王栩生 王景霄 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1073-1077,共5页

主要研究在晶体硅衬底上采用干氧氧化法生长SiO_2薄膜,通过改变非晶SiO_2薄膜的生长温度、时间以及气体流量等参数优化工艺条件,增强对硅片的钝化作用,提高光生少数载流子寿命。实验发现在840℃长的非晶SiO_2薄膜对硅片钝化效果最佳,可... 主要研究在晶体硅衬底上采用干氧氧化法生长SiO_2薄膜,通过改变非晶SiO_2薄膜的生长温度、时间以及气体流量等参数优化工艺条件,增强对硅片的钝化作用,提高光生少数载流子寿命。实验发现在840℃长的非晶SiO_2薄膜对硅片钝化效果最佳,可将硅片少子寿命提高约90%。此外,为优化SiO_2/SiN_x双层膜的减反射作用,采用Matlab程序计算SiO_2/SiN_x双层膜的反射谱,从理论上获得最优的膜系组合。实验发现生长有SiO_2钝化膜的SiO_2/SiN_x双层膜太阳电池相对单层SiN_x膜太阳电池,短路电流和开路电压分别提高了0.2A和8mV,转换效率提高约9%。 展开更多

关键词 干氧氧化 钝化 双层膜 太阳电池

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