進(jìn)入21世紀(jì)后,能源危機(jī)與環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。太陽能作為一種巨量的環(huán)�？沙掷m(xù)能源已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且發(fā)展出了很多高效率的太陽能電池,CdTe太陽能電池就是其中之一。然而,由于光伏研究的耗費(fèi)較高,我們需要提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率以降低成本。目前有很多數(shù)值模擬方法,都可以探索電池性能,但是基于求解隱式非線性的-(1曲線的模擬速度是偏慢的。因此,我們需要建立新型的快速高效的CdTe太陽能電池模型,并且搜索出最大效率點(diǎn),即找到轉(zhuǎn)換效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電池參數(shù)配置。本文建模的數(shù)據(jù)集來自于太陽能電池模擬軟件SCAPS,一共有20002條數(shù)據(jù),8個(gè)輸入特征,1個(gè)輸出值(轉(zhuǎn)換效率)。其中,這8個(gè)輸入特征為:CdTe層厚度、CdTe層受主濃度、CdTe層缺陷能級(jí)、CdTe層缺陷濃度,CdS層厚度、CdS層施主濃度、CdS層缺陷能級(jí)、CdS層缺陷濃度。通過機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)格搜索方法,針對(duì)CdTe太陽能電池的發(fā)射層與吸收層材料特性,我們最終選用五階擴(kuò)展的LASSO回歸模型(含有1286項(xiàng)多項(xiàng)式的8元函數(shù))模擬太陽能電池,其計(jì)算時(shí)間比一般模擬軟件(SCAPS)快5倍,預(yù)測(cè)誤差也僅為1%左右。LASSO模型在預(yù)測(cè)...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1三種類型半導(dǎo)體能帶圖

圖1.1三種類型半導(dǎo)體能帶圖。(a)本征半導(dǎo)體，電子和空穴數(shù)目相等。(b)N型半導(dǎo)體，多子為電子。(c)P型半導(dǎo)體，多子為空穴。實(shí)心圓圈代表電子，空心圓圈代表空穴。p-n結(jié)載流子動(dòng)力學(xué)際上，幾乎所有的太陽能電池都帶有p-n結(jié)結(jié)構(gòu)，而p-n結(jié)可以幫助光(電子....

圖1.2平衡態(tài)的p-n結(jié)

5圖1.2平衡態(tài)的p-n結(jié)。(a)空間電荷的分布；(b)電場(chǎng)分布；(c)電勢(shì)分布；(d)能帶圖。[7](c-d)所示，展示了p-n結(jié)的靜電勢(shì)和能帶圖。當(dāng)光照入射到內(nèi)的載流子動(dòng)力學(xué)可以描述成三個(gè)主要過程，如圖1.2d所，光生載流子的產(chǎn)生；(2)擴(kuò)散和漂移所驅(qū)....

圖1.3體半導(dǎo)體材料中的三種復(fù)合過程

2018屆華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文情況下，我們希望所有的光生載流子能夠通過結(jié)區(qū)，并且在復(fù)和空穴的接觸電極完全收集。然而，在非平衡狀態(tài)下，載流子(如圖1.3所示)[6]，：(1)輻射復(fù)合，通過發(fā)射光子來輻射能量；合，把多余的能量傳遞給其他的自由電子或者空穴；(3)非輻過發(fā)射聲....

圖1.4光生載流子在內(nèi)建電場(chǎng)下的分離

圖1.4光生載流子在內(nèi)建電場(chǎng)下的分離。陽能電池性能能電池可以用簡(jiǎn)單的單二極管模型來模擬，如圖1.5所示的等效中的二極管為黑暗條件下的p-n結(jié)，恒流源指代光生電流。根，如果負(fù)載電阻很大時(shí)，相應(yīng)的外電路的電流就很小，此時(shí)大部分部消耗，且由P區(qū)流向N區(qū)；如果....

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