柔性太陽電池減反膜的制備研究
發(fā)布時間:2021-02-07 08:56
本學(xué)位論文主要研究內(nèi)容如下:(1)設(shè)計和制備了毫米級圓柱形透鏡陣列環(huán)氧樹脂聚合物(ERP)減反膜。用毫米尺度的平-凸柱面玻璃透鏡陣列作模板,通過兩步模板復(fù)制法制備了具有平-凸柱面透鏡陣列結(jié)構(gòu)的ERP減反膜;诠鈱W(xué)+電學(xué)的仿真和測試結(jié)果顯示,由于透鏡的聚焦作用,這種減反膜對太陽電池的效率提高與支持層(透鏡與電池表面之間的薄膜)的厚度有關(guān)。合適的支持層厚度可以有效地提高晶硅太陽電池的效率。更重要的是,所設(shè)計制備的毫米尺度陣列結(jié)構(gòu)減反膜比人們普遍研究的微/納結(jié)構(gòu)減反膜制備更簡單,而且適宜工業(yè)低成本生產(chǎn)。(2)設(shè)計和制備了兩種不同陣列結(jié)構(gòu)復(fù)合的雙重聚二甲基硅氧烷(PDMS)減反膜。使用模板復(fù)制法制備了亞毫米尺度平-凹型柱面PDMS薄膜,然后利用等離子體表面改性法在凹型柱面的表面形成納米褶皺,得到了納米光柵與亞毫米尺度凹型柱面陣列結(jié)構(gòu)復(fù)合的雙重PDMS減反膜。測試結(jié)果顯示,這種雙重減反膜可以將晶硅太陽電池的效率從17.5%提高到18.34%。使用光刻方法制備了納米柱陣列結(jié)構(gòu),采用納米壓印方法將納米陣列結(jié)構(gòu)壓印到毫米尺度的平-凸柱面透鏡陣列的表面組成了復(fù)合的納米-毫米陣列結(jié)構(gòu)PDMS雙重減反膜。...
【文章來源】:溫州大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1 研究背景
2 太陽電池簡介
2.1 太陽電池的發(fā)展
2.2 太陽電池的基本原理
2.2.1 太陽電池的結(jié)構(gòu)和基本工作原理
2.2.2 太陽電池的輸出特性和性能參數(shù)
3 太陽電池減反膜
3.1 單層平面薄膜減反膜原理
3.2 雙層和多層減反膜
3.3 織構(gòu)結(jié)構(gòu)減反射
3.4 減反膜的應(yīng)用
3.5 減反膜的制備技術(shù)
3.5.1 物理法
3.5.2 化學(xué)法
4 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第二章 仿真軟件和實驗設(shè)備簡介
1 仿真軟件
1.1 光線追軟件
1.2 FDTD Solutions軟件
1.3 DEVICE軟件
2 實驗設(shè)備
2.1 MLL-C900系列直寫光刻設(shè)備
2.2 Diener ATTO等離子清洗機
2.3 自制PDMS二維拉伸器
2.4 自制量角器
2.5 LAUDA Scientific LSA60光學(xué)接觸角表面分析儀
2.6 原子力顯微鏡(AFM)
2.9 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.10 PVIV太陽電池測試系統(tǒng)
第三章 毫米級聚合物圓柱透鏡陣列聚光器的制備研究
1 毫米尺度環(huán)氧樹脂聚光器的制備過程
2 毫米尺度環(huán)氧樹脂減反膜的仿真設(shè)計
3 毫米尺度環(huán)氧樹脂減反膜的結(jié)果與討論
3.1 實驗結(jié)果與討論
3.2 仿真結(jié)果與討論
4 小結(jié)
第四章 多尺度陣列結(jié)構(gòu)的PDMS柔性減反膜的制備研究
1 凹形亞毫米圓柱陣列與納米光柵復(fù)合結(jié)構(gòu)減反膜
1.1 多尺度陣列結(jié)構(gòu)減反膜的制備
1.2 結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué)和疏水性表征
1.3 結(jié)果和討論
1.3.1 凹面半圓柱直徑的選擇
1.3.2 MSA表面形貌
1.3.3 太陽電池的反射率光譜
1.3.4 太陽電池的電學(xué)特征測試
1.3.5 MSA AR涂層的疏水性和耐久性
2 凸形毫米圓柱陣列與納米乳頭陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)減反膜
2.1 MCLAC的仿真設(shè)計
2.2 多尺度NNA-MCLAC AR結(jié)構(gòu)的制備工藝
2.3 實驗結(jié)果和討論
3 小結(jié)
第五章 可折疊太陽電池封裝結(jié)構(gòu)的制備研究
1 實驗過程
2 結(jié)果和討論
3 小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A compact and high-power silicon-wafer solar strip-cells-array module integrated with an array concentrator[J]. 林潔,陳夢霞,柯永琦,任彩瑩,徐澤升,張耀舉,方朝龍. Chinese Physics B. 2018(01)
[2]磁控濺射鍍銅鈦織物及其電磁屏蔽性能[J]. 李強林,黃方千,任建華,蔣學(xué)軍. 天津紡織科技. 2015(02)
[3]雙面發(fā)電高效率N型Si太陽電池及組件的研制[J]. 宋登元,熊景峰. 太陽能學(xué)報. 2013(12)
碩士論文
[1]SiO2增透膜的制備及其表面性能研究[D]. 吳欣.東南大學(xué) 2015
[2]太陽能電池性能參數(shù)測試系統(tǒng)的試驗研究[D]. 屠佳佳.中國計量學(xué)院 2013
本文編號:3021992
【文章來源】:溫州大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1 研究背景
2 太陽電池簡介
2.1 太陽電池的發(fā)展
2.2 太陽電池的基本原理
2.2.1 太陽電池的結(jié)構(gòu)和基本工作原理
2.2.2 太陽電池的輸出特性和性能參數(shù)
3 太陽電池減反膜
3.1 單層平面薄膜減反膜原理
3.2 雙層和多層減反膜
3.3 織構(gòu)結(jié)構(gòu)減反射
3.4 減反膜的應(yīng)用
3.5 減反膜的制備技術(shù)
3.5.1 物理法
3.5.2 化學(xué)法
4 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第二章 仿真軟件和實驗設(shè)備簡介
1 仿真軟件
1.1 光線追軟件
1.2 FDTD Solutions軟件
1.3 DEVICE軟件
2 實驗設(shè)備
2.1 MLL-C900系列直寫光刻設(shè)備
2.2 Diener ATTO等離子清洗機
2.3 自制PDMS二維拉伸器
2.4 自制量角器
2.5 LAUDA Scientific LSA60光學(xué)接觸角表面分析儀
2.6 原子力顯微鏡(AFM)
2.9 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.10 PVIV太陽電池測試系統(tǒng)
第三章 毫米級聚合物圓柱透鏡陣列聚光器的制備研究
1 毫米尺度環(huán)氧樹脂聚光器的制備過程
2 毫米尺度環(huán)氧樹脂減反膜的仿真設(shè)計
3 毫米尺度環(huán)氧樹脂減反膜的結(jié)果與討論
3.1 實驗結(jié)果與討論
3.2 仿真結(jié)果與討論
4 小結(jié)
第四章 多尺度陣列結(jié)構(gòu)的PDMS柔性減反膜的制備研究
1 凹形亞毫米圓柱陣列與納米光柵復(fù)合結(jié)構(gòu)減反膜
1.1 多尺度陣列結(jié)構(gòu)減反膜的制備
1.2 結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué)和疏水性表征
1.3 結(jié)果和討論
1.3.1 凹面半圓柱直徑的選擇
1.3.2 MSA表面形貌
1.3.3 太陽電池的反射率光譜
1.3.4 太陽電池的電學(xué)特征測試
1.3.5 MSA AR涂層的疏水性和耐久性
2 凸形毫米圓柱陣列與納米乳頭陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)減反膜
2.1 MCLAC的仿真設(shè)計
2.2 多尺度NNA-MCLAC AR結(jié)構(gòu)的制備工藝
2.3 實驗結(jié)果和討論
3 小結(jié)
第五章 可折疊太陽電池封裝結(jié)構(gòu)的制備研究
1 實驗過程
2 結(jié)果和討論
3 小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A compact and high-power silicon-wafer solar strip-cells-array module integrated with an array concentrator[J]. 林潔,陳夢霞,柯永琦,任彩瑩,徐澤升,張耀舉,方朝龍. Chinese Physics B. 2018(01)
[2]磁控濺射鍍銅鈦織物及其電磁屏蔽性能[J]. 李強林,黃方千,任建華,蔣學(xué)軍. 天津紡織科技. 2015(02)
[3]雙面發(fā)電高效率N型Si太陽電池及組件的研制[J]. 宋登元,熊景峰. 太陽能學(xué)報. 2013(12)
碩士論文
[1]SiO2增透膜的制備及其表面性能研究[D]. 吳欣.東南大學(xué) 2015
[2]太陽能電池性能參數(shù)測試系統(tǒng)的試驗研究[D]. 屠佳佳.中國計量學(xué)院 2013
本文編號:3021992
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3021992.html
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