光伏電池是指根據(jù)光生伏特自然現(xiàn)象,將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種半導體器件。人們在對光伏電池輸出特性研究時,往往希望通過深入了解其變化規(guī)律來對光伏電池的輸出特性進行精準預測,這就引入了建立光伏電池最優(yōu)物理模型的問題,即希望利用數(shù)學工具對光伏電池物理模型進行精確數(shù)字化構(gòu)建。一個最為優(yōu)化的光伏電池物理模型的衡量標準,應該是一方面能夠精準的表示光伏電池輸出特性的變化規(guī)律,另一方面又能夠利用數(shù)學工具對這個數(shù)學模型快速求解來得到最佳收斂值。由于大部分前人研究得到的光伏電池物理模型都是基于半經(jīng)驗的數(shù)學解析模型,存在模型精確性和計算效率之間的平衡,因此有必要對光伏電池最佳物理模型構(gòu)建過程進行深入研究,并利用所構(gòu)建的最優(yōu)模型對光伏電池的輸出特性進行預測�；谶@個原則,本論文在前人所提出的光伏電池的二極管顯式和隱式數(shù)學模型的基礎(chǔ)上,對光伏電池最佳參數(shù)提取算法和最優(yōu)模型構(gòu)建過程進行了深入研究。提出了基于解析和數(shù)值法相融合的重復迭代提取最優(yōu)參數(shù)的求解策略,并利用幾種流行的最優(yōu)參數(shù)提取算法結(jié)合所提出來的求解策略,對不同樣本數(shù)的單結(jié)晶硅電池進行最優(yōu)模型重構(gòu)。通過對不同的最優(yōu)參數(shù)提取算法過程中迭代精度和迭代速度的比較... 

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 本論文研究內(nèi)容的國內(nèi)外進展
    1.3 本論文主要工作和創(chuàng)新點
2 單結(jié)光伏電池建模仿真和測試
    2.1 光伏電池理論基礎(chǔ)
    2.2 光伏電池物理模型
    2.3 利用最優(yōu)化算法迭代提取光伏電池模型最優(yōu)參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
3 多結(jié)化合物光伏電池/模組/系統(tǒng)仿真和測試
    3.1 多結(jié)化合物光伏電池的建模和仿真
    3.2 聚光模組仿真和測試
    3.3 聚光發(fā)電系統(tǒng)仿真和測試
    3.4 本章小結(jié)
4 橫向串聯(lián)多結(jié)單色光電池的制備和測試
    4.1 單色光電池特點
    4.2 橫向串聯(lián)單色光電池設(shè)計優(yōu)化
    4.3 橫向串聯(lián)多結(jié)單色光電池的制備和工藝流程
    4.4 討論
    4.5 本章小結(jié)
5 縱向串聯(lián)多結(jié)單色光電池的制備和測試
    5.1 縱向串聯(lián)多結(jié)單色光電池關(guān)鍵技術(shù)
    5.2 縱向串聯(lián)多結(jié)單色光電池
    5.3 大面積縱向串聯(lián)多結(jié)電池和大功率光電池模塊
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的相關(guān)論文
附錄2 攻讀博士學位期間發(fā)表的相關(guān)專利和成果
附錄3 主要符號縮寫對照表
附錄4 Silicon單晶硅電池和R.T.C.France多晶硅電池原始數(shù)據(jù)
附錄5 多結(jié)化合物光伏電池原始數(shù)據(jù)


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氫鈍化對GaAs/SiO2納米顆粒鑲嵌薄膜光學性質(zhì)的影響[J]. 丁瑞欽,朱慧群,吳桐慶,王憶,趙麗特.  云南大學學報(自然科學版). 2005(S3)
[2]Ⅲ-Ⅴ化合物半導體太陽電池的最新研究進展[J]. 劉如彬,王帥,張寶,孫強,孫彥錚.  電源技術(shù). 2009(07)
[3]Ⅲ-Ⅴ族材料制備多結(jié)太陽電池的研究進展[J]. 晏磊,于麗娟.  微納電子技術(shù). 2010(06)
[4]BCB在光電芯片制造中的工藝研究[J]. 鐘行,王任凡,李林,陽紅濤.  半導體技術(shù). 2012(03)
[5]解析法-Nelder Mead單純形算法確定太陽電池參數(shù)[J]. 高獻坤,姚傳安,高向川,余泳昌.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(06)
[6]GaAs半導體表面的等離子氮鈍化特性研究[J]. 許留洋,高欣,袁緒澤,夏曉宇,曹曦文,喬忠良,薄報學.  發(fā)光學報. 2016(04)
[7]電子封裝材料的研究與應用[J]. 張文毓.  上海電氣技術(shù). 2017(02)
[8]砷化鎵表面硫鈍化技術(shù)的研究進展[J]. 劉傳軍,趙權(quán).  半導體情報. 1999(06)



本文編號：3721214