基于LambertW函數(shù)提取太陽電池五參數(shù)的方法及光強對參數(shù)影響的規(guī)律
本文選題:太陽電池 + 參數(shù)提取; 參考:《科學(xué)通報》2014年36期
【摘要】:基于Lambert W函數(shù)和多項式擬合,提出了一種太陽電池參數(shù)提取方法.該方法首先利用Lambert W函數(shù)將電池電流輸出超越方程顯化后積分,得顯化積分方程;其次,基于質(zhì)點平拋運動軌跡與電池伏安特性曲線相似性,對曲線分3段進行擬合后積分,得分段積分方程;最后,根據(jù)測量值建立顯化積分方程與分段積分方程相等的方程組,解析求解出電池光電流、理想因子、反向飽和電流、串聯(lián)和并聯(lián)電阻5個電性參數(shù).結(jié)果表明該方法的均方根誤差為0.0047A,平均絕對相對誤差為0.94%;證明了該方法的正確性.該方法應(yīng)用于變光強下磷化銦鎵/砷化銦鎵/鍺(In Ga P/In Ga As/Ge)三結(jié)太陽電池參數(shù)的提取,結(jié)果表明提取誤差隨著光強的增大而下降;原因是隨著光強增大,噪聲對測量的影響下降導(dǎo)致.且發(fā)現(xiàn)光電流隨光強的增加而幾乎線性增加,而理想因子、反向飽和電流、串聯(lián)和并聯(lián)電阻都隨光強增加而下降;原因是當(dāng)光強增加時,入射光子數(shù)線性增加、費米能級抬高、空間復(fù)合減少、分流路徑增加導(dǎo)致的.
[Abstract]:Based on Lambert W function and polynomial fitting, a parameter extraction method for solar cells is proposed.The method firstly uses Lambert W function to manifest the transcendental equation of the battery current output, and obtains the explicit integral equation. Secondly, based on the similarity between the trajectory of the particle flattening motion and the volt-ampere characteristic curve of the battery, the curve is fitted into three sections.Finally, according to the measured values, the explicit integral equation and the piecewise integral equation are set up, and five electrical parameters, such as photocurrent, ideal factor, reverse saturation current, series and parallel resistance, are obtained.The results show that the root mean square error of this method is 0.0047A and the average absolute relative error is 0.94.The correctness of the method is proved.The method has been applied to extracting the parameters of indium gallium phosphide / indium gallium arsenide / indium gallium arsenide / in P/In Ga as / Ge3 junction solar cells under variable light intensity. The results show that the extraction error decreases with the increase of light intensity, and the reason is that the extraction error decreases with the increase of light intensity.The effect of noise on the measurement decreases.It is found that the photocurrent increases almost linearly with the increase of light intensity, while the ideal factor, reverse saturation current, series and parallel resistance all decrease with the increase of light intensity, the reason is that the number of incident photons increases linearly and the Fermi energy level is raised when the light intensity increases.The space compound reduces, the shunt path increases causes.
【作者單位】: 南昌航空大學(xué)無損檢測技術(shù)教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11264031) 江西省青年科學(xué)基金(20143ACB21011) 江西省發(fā)明專利產(chǎn)業(yè)化技術(shù)示范基金(20143BBM26116) 江西省自然科學(xué)基金(20132BAB202003) 集成光電子學(xué)國家重點聯(lián)合實驗室開放課題(IOSKL2012KF14)資助
【分類號】:TM914.4
【參考文獻】
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