發(fā)布時間：2021-01-18 06:39

　　目前,光伏發(fā)電面臨的主要問題仍是如何有效降低發(fā)電成本。太陽電池作為光伏發(fā)電中最基礎的單元,提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率,減少半導體材料的用量是降低光伏發(fā)電成本的有效途徑之一。開展高效太陽電池技術研究,開發(fā)新的電池材料和電池結(jié)構(gòu),一直是光伏領域的熱點方向。在各類型太陽電池中,單晶硅太陽電池的研究最早,技術也最成熟,并以效率高、成本低、衰減小等優(yōu)勢一直占據(jù)著地面光伏電池較高的市場份額。此外,GaAs基III-V族三結(jié)太陽電池因光吸收系數(shù)大,光譜響應特性好等優(yōu)勢始終保持光電轉(zhuǎn)化效率的領軍地位,已然成為空間及地面聚光光伏電池的主流。本文主要致力于這兩類太陽電池不同工作環(huán)境下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及性能研究,取得的主要成果如下:1.太陽電池計算程序的編譯�；谔栯姵毓ぷ髟�,利用Matlab編寫了單結(jié)、多結(jié)太陽電池的模擬優(yōu)化程序。在程序的算法設計上,既考慮了電池內(nèi)部各參數(shù)、電池厚度等因素對量子效率影響的實際情況,又消除了暗電流計算中忽略空間電荷區(qū)復合電流的誤差,以求更精確地模擬出太陽電池的實際工作情況。該程序可以根據(jù)材料的不同進行相應的參數(shù)調(diào)整,普遍適用于任何單結(jié)、多結(jié)化合物半導體材料電池器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。2... 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

006-201E年全球風電場裝機容量及年增長量Fig.l-2Windpowerglobalcapacityandannualadditionsin2006-2016單位:G}

－？Ｆｉｇ．?１?－３?Ｓｏｌａｒ?ＰＶ?ｇｌｏｂａｌ?ｃａｐａｃｉｔｙ?ａｎｄ?ａｎｎｕａｌ?ａｄｄｉｔｉｏｎｓ?ｉｎ?２００６－２０１６??在各國政府的大力支持下，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。２０１６年，全球光伏新??增裝機容量約為７３ＧＷ，其中，美國、日本、歐洲、印度分別為１４．］?ＧＷ、８．６??ＧＷ、６．９?ＧＷ及４?ＧＷ，僅中國新增裝機容量為３４．５４?ＧＷ，占全球新增裝機容??量的４７．３％，見圖丨－４。全球光伏市場己由歐洲、日本等傳統(tǒng)市場逐步轉(zhuǎn)移到中??

陽電池應運而生。第三代太陽電池主要有疊層太陽電池、有機太陽電池、納米??晶太陽電池、量子點太陽電池、以及聚光太陽電池等。這些電池在很大程度上??提高了太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。圖１－５為美國可再生能源實驗室（ＮＲＥＬ）?２０１７??年發(fā)布的１９７６－２０１７年間各類型太陽電池的最高效率記錄［１７］。從圖中可以看到，??截至２０１８年４月，染料敏化電池轉(zhuǎn)化效率達到了?１１．９％，有機聚合物電池效率??也達到了?１１．５％，量子點電池效率更是高達１３．４％，比上年提高了?１．４個百分點。??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]空間用倒裝三結(jié)太陽能電池及其抗輻射性能研究[J]. 宋明輝,王篤祥,畢京鋒,陳文浚,李明陽,李森林,劉冠洲,吳超瑜.  物理學報. 2017(18)
[2]Radiation Damage Analysis of Individual Subcells for GaInP/GaAs/Ge Solar Cells Using Photoluminescence Measurements[J]. 鄭勇,易天成,王君玲,肖鵬飛,王榮.  Chinese Physics Letters. 2017(02)
[3]基于分布式布拉格反射器結(jié)構(gòu)的空間三結(jié)砷化鎵太陽能電池抗輻照研究[J]. 常曉陽,堯舜,張奇靈,張楊,吳波,占榮,楊翠柏,王智勇.  物理學報. 2016(10)
[4]等效位移損傷劑量法預測GaInP2/GaAs/Ge三結(jié)電池在軌性能退化規(guī)律[J]. 吳宜勇,岳龍,胡建民,肖景東,陳鳴波,錢勇,楊德莊,何世禹.  航天器環(huán)境工程. 2011(04)
[5]薄膜太陽能電池異型布拉格背反射結(jié)構(gòu)設計與制作[J]. 周舟,周健,孫曉瑋,談惠祖.  光學學報. 2011(07)
[6]GaInP/GaAs/Ge三結(jié)太陽電池的電子輻照損傷效應[J]. 胡建民,吳宜勇,錢勇,楊德莊,何世禹.  物理學報. 2009(07)
[7]GaN/InGaN異質(zhì)結(jié)應變層臨界厚度的研究[J]. 鄭江海,林鈞峰.  科技信息(學術研究). 2008(29)
[8]III-V族化合物半導體整體多結(jié)級連太陽電池——光伏技術的新突破[J]. 陳文浚.  電源技術. 2007(02)
[9]太陽能電池發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 席珍強,陳君,楊德仁.  新能源. 2000 (12)

博士論文
[1]聚光多結(jié)太陽能電池的設計、制備及可靠性研究[D]. 宋明輝.華中科技大學 2012



本文編號：2984478