Dye-sensitized solid-state solar cells fabricated by screen-printed TiO_2 thin film with addition of polystyrene balls

The screen-printed nanoporous TiO2 thin film was employed to fabricate dye-sensitized solid-state solar cells using CuI as hole-transport materials. The solar cell based on nanoporous TiO2 thin film with large pores formed by the addition of polystyrene balls with diameter of 200 nm to the TiO2 paste exhibits photovoltaic performance enhancement, which is attributed to the good contact of CuI with surface of dye-sensitized thin film due to easy penetration of CuI in the film with large pores.

太阳能电池导电银浆研究进展

大力推进新能源的使用有助于我国早日实现“双碳”目标,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,是最早将新能源进行利用的设备之一。具有优良导电性和印刷性的导电银浆成为太阳能电池的首选电极材料,其主要由银粉、玻璃粉、有机载体及优化性能的其他添加剂等组成,其性能直接影响着太阳能电池的效率。文章重点介绍了太阳能电池导电银浆的组成以及制备方法,总结了目前银浆市场的发展情况以及导电银浆未来的发展趋势,提出了我国导电银浆行业的问题及相应建议,希望对国产银浆的发展具有一定的指导。

太阳能多功能智能充电车衣的设计

针对传统的需要人力手动覆盖的汽车车衣,设计并开发了一款基于STC89C52单片机的太阳能多功能智能充电车衣,该车衣既可以通过外界温度、湿度以及光照强度的变化进行收起或者打开车衣,也可以通过手机蓝牙APP实现对车衣的控制。智能车衣不仅解决了需要人力而且费时的缺点,还解决了由于车内温度过高而引起有害物质挥发的问题。该产品可以广泛应用于停在室外的小型车、紧凑车、SUV等型号汽车。

适用于苏北地区日光温室的相变材料筛选与测试

为解决日光温室存在的问题,以苏北地区为例,根据苏北地区气候特点,筛选硬脂酸正丁酯(PCM1)、石蜡(PCM2)、石蜡与硬脂酸正丁酯按质量比5∶5配合的复合相变材料(PCM3)、90%Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O+2%硼砂+8%膨胀石墨(PCM4)共4组材料,通过差示扫描量热试验、热物理参数测定试验、蓄放热性能试验以及经济性分析,并采用熵权法进行多指标评价,结果PCM3以0.320的相对优属度位列第一。将所筛选出的PCM3应用于无后墙日光温室中,并以普通无后墙日光温室作为对照。试验结果表明,PCM3对温室内空气温度、土壤温度均有所优化,可有效缩小日光温室的昼夜温差,提高日光温室夜间温度,优化温室内热工性能。

龙羊峡地区水-风-光出力互补特性研究

准确掌握流域水-风-光多能源互补规律对于指导清洁能源规划布局、开展多能互补调度以提升能源利用效率具有重要意义。运用数理统计方法,计算得出了龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据的多个统计量,据此分析了水-风-光出力在长期时间尺度下的互补特性。建立了基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价指标,根据龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据,在长期时间尺度上对龙羊峡地区的水-风-光出力互补特性进行了重新定量评价,并与数理统计方法的结果进行对比印证。此外,提出了基于K-means聚类算法的典型日出力特征辨识模型,分析了不同时间尺度划分对水-风-光出力互补规律评价的影响。结果表明:①龙羊峡地区的水-风-光出力在长期时间尺度上的互补特性较强,春冬季节水电出力较小,风光出力较大,而夏秋季节则呈现出相反的变化特征;②基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价结果为“较互补”,与数理统计方法结果一致;③不同时间尺度划分对水-风-光互补特性评价影响显著,随着时间尺度的增加,水-风-光出力互补规律呈增强的趋势,具体体现为:季节互补特性强于月间互补特性,月间互补特性强于日间互补特性。

华东型连栋塑料温室室内光环境的研究

在热辐射分析理论的基础上 ,推导出一种计算在遮阳网存在时温室内光环境随拱顶覆面材料透射率 τc,遮阳网的透射率 τs及遮光率 φ等因素的变化关系 .在华东型连栋塑料温室中的实测表明

晶体硅太阳电池丝网印刷电极接触电阻及其测量

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一,本文研究了晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅接触电阻及其测量。判断印刷烧结工艺的好坏,应在保证p/n结特性良好的前提下使接触电阻最小为最佳。

硅太阳能电池视觉检测方法研究

硅太阳能电池生产过程中的检测是一个重要的环节,针对硅太阳能电池片的特点,提出了一种基于视觉检测的硅太阳能电池检测方法。通过拟合直线和圆进行外形尺寸的测量,并在此基础上通过计算边缘点到拟合直线或圆弧的距离进行外形破损检测。针对丝印后电池表面纹理结构比较复杂的特点,采用多模板匹配并结合差影的方法进行丝印缺陷检测。实验结果表明:提出的方法具有稳定、可靠和精度高等特点,达到了快速、有效地实现硅太阳能电池缺陷检测的目的。

PLC伺服控制在太阳能电池组件搬运机械手中的应用

针对太阳能电池组件生产过程中存在的工人劳动强度大和生产效率低等问题,设计一种采用真空吸盘结构的太阳能电池组件搬运机械手,搭建由PLC(可编程控制器)、伺服电机及驱动器构成的控制系统,并提出一种基于PLC的位置伺服控制方法。系统PLC程序采用模块化思想进行设计,并利用组态软件对触摸屏进行组态,通过串行端口建立PLC与触摸屏之间的通讯,实现PLC与触摸屏对搬运机械手的联合控制。应用结果表明,搬运机械手及其控制系统具有较好的交互性与灵活性且机械手自动运行过程稳定可靠达到了预期的设计目的。

基于CFD的Venlo温室夏季组合降温措施模拟研究

针对我国南方地区夏季高温高湿的气候条件,对采用天窗、外遮阳、内喷雾降温措施的试验Venlo温室内温度状况进行了模拟研究。以室外气候参数为边界条件,考虑作物和环境的相互作用,内喷雾系统和室内环境的质热交换以源项的形式加入到控制方程中,采用CFD(computational fluid dynamics)中的稳态方法求解控制方程,模拟Venlo型温室不同调控措施及组合下的温室内温度分布特点,分析各种调控措施的调控效果。模拟结果表明:采用加入源项的方法模拟内喷雾系统和室内空气的质热交换,其模拟值和实测值均方根误差RMSB为0.514 4℃,最大绝对误差为0.75℃,平均相对误差为1.3%,说明所建立的CFD模型有效。3种降温措施下,以外遮阳+自然通风的降温贡献率最大(80.6%),能耗最高的喷雾系统降温贡献率仅为34.8%,较高的环境湿度影响了喷雾系统的降温效率。CFD夏季降温模型的建立为温室作物系统的环境控制策略的制定提供了科学依据。

湿帘降温系统在东北型节能日光温室中的降温效果

通过试验布置测点,研究了湿帘降温系统在东北型节能日光温室内部不同方位上的降温效果,发现距离湿帘近的断面温降效果好;相同断面,垂直高度1.8m的测点降温效果好于0.8m高的测点;同一断面不同水平距离,正对湿帘的温降效果最明显,风速值也最大,靠近北墙的测点次之,靠近前屋面的温降效果最小,风速值也最小。结果表明,开启风机和湿帘使不同断面上的不同水平距离和垂直高度的风速改变量不同,温降幅度也不同,降温效果与风速大小直接相关。

纳米晶体TiO_2多孔膜的制备、性能及其在太阳能电池中的应用

采用溶胶－凝胶法制备出ＴｉＯ２纳米晶胶体，通过丝网印刷技术直接在导电玻璃基底上制成胶体膜，经烧结处理得到海绵状的厚约１０μｍ纳米晶ＴｉＯ２膜．由于该膜的纳米结构和多孔性使其表面积比密实平整的膜高１０００倍左右．基于纳米晶体ＴｉＯ２半导体多孔膜和具有卓越光性能的有机染料光敏化剂，一种低成本。

不同炭材料对电极对染料敏化太阳能电池性能的影响

分别以石墨/活性炭/炭黑/碳纳米管为原料,采用丝网印刷技术制备染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极。分析比较了各原料的孔结构、比表面积及各原料制膜的方块电阻对组装电池性能的影响。结果表明,对于制备DSSC对电极的原料而言,孔尺寸要有一定的分布范围,孔形状要求口径大于或至少等于体径;比表面积并非越大越好,还应考虑其内部孔结构;制膜的方块电阻并非是影响电池性能的决定性因素。另外,原料的颗粒形状及排布方式也影响电池的性能。笔者以比表面积31.163 m.2g-1、方块电阻12.5Ω/□的碳纳米管所制碳膜组装的电池性能最佳,光电转化效率达5.87%。

农机化发展的新途径与对策

农机化是农业现代化的基本内容和组成部分,推进农业现代化,必须首先发展农机化,这是提高农业生产率和效率的重要途径。积极探索农机化发展的新途径,努力提高农机装备水平,加大农机新技术及机具的推广力度,充分发挥农机化在农业现代化建设中的主力军作用,用现代农业机械装备农业、改善农业生产条件,才能推进农业现代化进程。为此,论述了当前农机化存在的主要问题以及在农业结构调整和加入WTO后农机化发展的新途径,提出了推进农业机械化的对策。

内遮阳网对连栋温室内自然通风流场影响的稳态模拟

以Navier-Stokes方程为模型基础,运用CFX软件对华东地区三连栋塑料温室在配置内遮阳网后室内自然通风气流场进行三维稳态模拟,外界风向取平行于温室的屋脊方向。模拟结果显示,在设置内遮阳网后,两侧栋内气流流速明显降低,尤其是顶窗开向对面侧侧栋内,气流平均速度只有外界风速的1/6左右,不及无遮阳网时的一半;在遮阳网覆盖下温室中间栋气流流态变化不大,流场略偏向顶窗开向侧方向。顶窗开向对面侧气流流动的均匀性有所改善,但平均流速下降,环流不太明显,静止区域小,尤其是下部区域。在顶窗开向侧侧栋内,气流虽仍集中在温室中上部区域,但均匀性有所提高;侧窗和山墙门进风对温室内气流场流态的影响作用较大,而顶窗使得遮阳网上部的气流流动得到明显加强。

FY-2C星辐射致冷器太阳屏研制

在风云二号(FY-2)01批气象卫星的基础上,为提高辐射致冷器(以下简称辐冷器)的性能,对C星辐冷器太阳屏进行了改进。根据太阳屏保护膜厚度和翻边白漆等表面特性对辐冷器性能的影响,通过控制保护膜厚度和改用耐紫外光的KS-Z无机漆等以改善C星太阳屏表面特性。地面试验和在轨测试结果表明,C星辐冷器温度和制冷量均在理论计算范围内,太阳屏技术改进有效。

1/f噪声的精确测量及其在太阳能电池可靠性筛选中的应用

为了实现对太阳能电池可靠性的筛选分类,建立了一套低频噪声自动测试系统。首先,根据太阳能电池1/f噪声的来源,确定了在大电流密度情况下以1/f噪声功率谱作为太阳能电池可靠性指示的可行性。然后,由测试得到的功率谱曲线明确了通过比较在f为1Hz频点处的1/f噪声功率谱值大小可以区分太阳能电池的可靠性。最后,根据半导体器件可靠性试验验证的分类标准,给出了确定筛选阈值的方法。实验结果表明:该方法可以在短时间内无损地完成一批太阳能电池3个等级的可靠性分类,平均每个太阳能电池的测试时间只需5min。采用该筛选方法,能精确检测单一器件,解决了传统方法花费大、周期长,易引起器件的损伤,且只能得到一批器件可靠性的统计规律的问题。该方法适用于对太阳能电池可靠性要求高的应用场合。

公交车站牌报站屏的设计

介绍了新型太阳能公交车站牌报站显示系统。该系统利用太阳能、LED显示和微控制技术,采用W78E58单片机作为系统的中央控制单元,可实现同一站牌不同路数公交车站点的静态显示、动态显示和定时显示控制。利用VB软件编程可实现PC机通信,通过RS232接口可对整个系统升级,提高了系统的可操作性。整个系统采用太阳能供电,蓄电池作为后备电源,可有效节约电能。