基于CIGS薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

针对光伏电池工程数学模型误差较大的问题,本文采用基于光伏电池物理等效电路模型对CIGS(铜铟镓硒)薄膜光伏电池阵列进行建模仿真,并采用牛顿插值算法对CIGS薄膜光伏电池阵列进行最大功率点跟踪,并网逆变器部分则采用直接电流控制策略,由此搭建仿真平台实现三相光伏并网仿真。仿真结果和数据表明了CIGS薄膜光伏电池阵列所建立模型的有效性和牛顿插值最大功率点跟踪算法的快速与准确性,以及直接电流控制策略的实用性。对CIGS薄膜光伏发电系统的工程分析和设计具有较高的参考价值。

基于Bezier曲线的CIGS薄膜光伏电池Ⅰ-Ⅴ曲线简单拟合方法

精准的光伏电池输出数学模型是研究光伏系统的必要条件,然而由于厂家提供的数据有限,铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏电池的输出数学模型是包含若干未知参数的非线性特性曲线。因此提出仅利用厂家提供的有限数据,对CIGS薄膜光伏电池的电流-电压输出特性曲线,即Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合。首先利用Bezier曲线选取函数控制点,对CIGS薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合;然后找出Bezier曲线控制点位置与CIGS薄膜光伏电池的填充因子之间的函数关系;最后,利用4种新型CIGS薄膜光伏电池对该函数关系进行验证,并对结果进行了对比分析。分析结果表明,所提方法对4种CIGS薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线的拟合方法的平均相对误差均小于0.8%,验证了所提方法的有效性。

基于柔性CIGS薄膜光伏与气肋式气膜产品一体化设计与应用研究

气肋式气膜结构发展趋于成熟,同时柔性铜铟镓硒(copper indium gallium selenide,CIGS)薄膜光伏组件由于其轻便、具有延展性及曲度,与气肋式气膜的结合为进一步发挥新能源优势提供了基础。本文基于气肋式气膜的应用特点及技术要求,同时介绍了柔性CIGS薄膜光伏组件的发展情况,对CIGS薄膜光伏组件与气肋式气膜结合应用进行了探讨。通过试验应用项目的技术参数及创新点分析,总结了柔性CIGS薄膜光伏组件与气肋式气膜一体化应用的可行性及优势。为未来大型气肋式气膜与柔性CIGS薄膜光伏组件的一体化应用和推广提供借鉴与参考。

高温退火预热时间对制备CIGS薄膜光伏太阳能电池性能的影响

本文采用磁控溅射CIGS四元陶瓷靶材制备吸收层,高温退火采用H2Se为硒源,研究高温退火预热时间对CIGS光伏太阳能电池性能的影响。研究表明,预热时间对CIGS晶粒大小和吸收层与背电极结合性有着重要影响。随着预热时间的增加,CIGS晶粒增加,当预热时间为4.5min时,吸收层CIGS晶粒最大;但随着预热时间增加至5min时,吸收层与背电极结合性变差。吸收层晶粒尺寸增大,减少了晶界缺陷,有利于增加吸收层少子等效扩散长度,从而有利于提高电池开路电压和短路电流,最终提高电池转化效率,当预热时间为4.5min时,电池主要性能参数最优。当预热时间为5min时,吸收层CIGS与背电极Mo结合性相对较差,从而不利于短路电流的提高,并最终影响电池转化效率的提升。

光伏电池薄膜材料专利技术现状

碳中和也叫碳补偿,是指在一定时期内,人为二氧化碳排放量与人为二氧化碳清除量相平衡的状态(IPCC),实现二氧化碳的“零排放”。2020年9月22日,在第75届联合国大会一般性辩论上,中国向全世界宣布将提高国家自主贡献力度,采取更加有力地政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

基于薄膜退火的MoS_2/SiO_2/Si异质结太阳能电池光伏性能提高

为了制备高效的MoSi/SiO_2/Si异质结太阳能电池,利用磁控溅射技术制备MoS_2薄膜,并在硫气氛下对MoS_2薄膜进行退火处理。分别用退火和未退火的MoS_2薄膜制备MoS_2/SiO_2/Si异质结太阳能电池,研究了退火对MoS_2薄膜的微观结构和MoS_2/SiO_2/Si异质结太阳能电池光电性能的影响。实验结果显示,相比于未退火的,经过退火处理的MoS_2薄膜的拉曼峰半高宽(FWHM)变窄,峰强增强,显微荧光光谱中也出现明显的激子发光峰。由此表明,退火处理使MoS_2薄膜由非晶向晶态转变,薄膜的体缺陷减少,异质结太阳能电池的开路电压和填充因子得到提升,器件转换效率从0.94%提高到1.66%。不同光照强度下的J-V测量和暗态的J-V测量结果表明,经退火处理的MoS_2薄膜的异质结太阳能电池具有较高的收集电压和更接近于1的理想因子,这归因于退火导致MoS_2薄膜的体缺陷的减少,近而降低了MoS_2/SiO_2/Si异质结太阳能电池器件的体缺陷复合。

适用于CIGS薄膜组件光伏直流汇流箱设计

介绍光伏直流汇流箱的组成,结合CIGS薄膜组件特性分别明确了汇流箱内部各元件的参数选择,分析了某光伏发电项目中光伏直流汇流箱的工程设计,提出光伏直流汇流箱设计不仅要满足国家规范的要求,也要结合项目实际情况对汇流箱内部的各元器件进行选型,确保汇流箱安全、可靠的运行。

德国Manz集团CIGS薄膜光伏交钥匙生产线——实现平价上网的最佳选择

2014年4月8日全球著名高科技设备制造商德国Manz集团在北京中国大饭店召开新闻发布会，向中国太阳能光伏市场输出整线CIGS（铜铟镓硒）交钥匙工程，包括太阳能薄膜电池生产线设备及生产技术。Manz的CIGS薄膜组件的量产模块转换效率突破14．6％。

有机薄膜光伏电池封装的研究进展

有机薄膜光伏电池以其低成本和较高的光电转换效率,近年来受到广泛的关注;但其使用寿命和耐候性是制约其付诸实用的重要因素之一。因此,需要发展合适的封装方法来保证有机薄膜光伏电池在使用环境下的性能和稳定性。介绍并总结了目前使用的几类封装材料及其对应的封装工艺,对其性能特点进行了阐述,并对各种方法目前的不足和其发展方向提出一些看法。

阳光属于每一个人 CIGS薄膜电池

太阳能是目前地球上最为丰富的能源,而近年来对于太阳能的开发利用也是空前的繁荣,造成这一现象的原因主要是来自人们环保的要求和对能源危机的预警。太阳能不仅是清洁的、取之不竭的,而且最重要的是它可以被每一个人拥有。曾有一些科学家预言过,太阳能如果可以高效使用,将改变世界格局。当前世界上的主要能源,如煤炭、石油、天然气都被世界上少数人所掌握,而太阳能无法被垄断,它属于每一个人。

国节能公司承担的“建筑CIGS薄膜光伏系统设计与安装”设计参考图集顺利通过审查

12月18日,国节能公司承担的国家住建部科技创新项目子课题“铜铟镓硒光伏建筑一体化产品标准与规范研究”在中国建筑标准设计研究院召开“建筑CIGS薄膜光伏系统设计与安装”设计参考图集(送审稿)审查会,参考图集(送审稿)顺利通过专家审查。

17.6%!国家能源集团旗下的神华光伏创CIGS薄膜光伏组件全面积转换效率世界纪录

国家能源集团、上海电气、北京未来科学城、德国曼兹公司共同成立的神华光伏科技研发公司(NICE Solar Energy)近日宣布,由中德科学家团队共同研发、德国产线生产的铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏组件,以17.6%的全面积光电转换效率创CIGS量产组件冠军效率世界纪录,该效率数据已获得德国莱茵TüV(Technischerüberwachungs-Verein,技术监督协会)认证。

CIGS太阳能薄膜电池组件的应用现状与市场优势

该文介绍了CIGS太阳能薄膜电池组件的结构与特点,阐述了CIGS太阳能薄膜电池组件的应用现状与市场优势。

氧化锌掺铝绒面薄膜在有机光伏电池中的应用

目前有机光伏电池的吸光活性层电学传输特性和光学吸收特性的不匹配是制约其能量转换效率提升的主要原因之一.通过陷光结构对入射光进行调控,提高电池对光的约束和俘获能力从而达到"电学薄"和"光学厚"的等效作用,是解决有机光伏电池电学和光学不匹配的有效手段.本文采用湿法刻蚀技术获得了系列时间梯度的绒面氧化锌掺铝薄膜,并将其作为有机光伏电池的入射陷光电极,显著增强了电池的光学吸收.研究发现,当使用浓度0.5%的稀HCL腐蚀30s后的氧化锌掺铝薄膜作为入射电极后,电池的光电性能和效率显著增强.基于此绒面电极电池的电流密度比平面结构的电池提高了8.17%,效率改善了11.29%.通过对绒面电极表面的修饰处理,实现了电极与光活性层之间良好的界面接触,从而减小了对电池的开路电压和填充因子的影响.

美研制出碳原子薄膜透明材料并制成有机光伏电池

据有关媒体报道，美国南加州大学的研究人员最近成功研制出一种柔韧性很好的碳原子薄膜透明材料，并用它制作出有机光伏电池。

无机薄膜太阳能电池光伏材料的研究进展

太阳能是一种清洁、丰富和可持续的能源,能够满足全球日益增长的能源需求。太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的能源转化装置,对于国家实现“碳达峰、碳中和”目标和解决未来能源问题等方面将发挥至关重要的作用。薄膜太阳能电池仅有几微米至几十微米的厚度,能够大大减少材料的损耗从而降低成本。本文对目前广泛研究的无机薄膜太阳能电池光伏材料按照组元进行归整,主要有一元体系(如a-Si)、二元体系(如CdTe、Sb_(2)Se_(3))和多元体系[如Cu-Sn-S与Cu-Sn-Se、Cu(In,Ga)Se_(2)、CsPb(I1-xBrx)_(3)、Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4)],通过对各类材料结构特点和光电性质进行分析,并结合例证对其电池性能予以解释说明,并对以上各类材料的发展状况进行总结并提出展望。

基于时域有限差分法光学设计电介质纳米球薄膜钙钛矿光伏电池

薄膜钙钛矿光伏电池的光学设计不仅可以提高其能量转化效率,还可以降低其厚度,增强柔性。基于基本电磁理论,采用时域有限差分法(FDTD)求解麦克斯韦方程组的方法设计一种SiO2电介质纳米球,用来增强入射太阳光耦合进入到薄膜钙钛矿光伏电池的能力,以提高钙钛矿光伏电池的光谱吸收率。分析电介质纳米球的位置、半径和填充率对钙钛矿光伏电池的光谱吸收率和光生电流的影响。结果表明,采用前后双置电介质纳米球的钙钛矿光伏电池的光生电流可以达到25.5 mA/cm^2,比不采用电介质纳米球钙钛矿光伏电池的光生电流提高了14.8%。

BiFeO_3薄膜在光伏电池中的应用

介绍了BiFeO3薄膜在光伏电池中应用的基础知识,主要包括它的基本结构、工作原理、用作太阳能电池的要求、加工方法、研究现状及前景。对传统的p-n结太阳能电池和BiFeO3光伏电池的工作原理进行了比较并作了解释。在加工方法部分,一些最新研究进展列举其中。对目前所面临的主要问题进行了分析并简单给出了相应的正在研究的解决方法。

基于PVsyst软件的薄膜光伏大棚发电量研究

目的:设计构建蚌埠地区CdTe薄膜光伏大棚并网发电系统,并对该系统运行25年的发电量进行仿真模拟。方法:以安徽省蚌埠地区气象条件为基础,基于PVsyst软件,阐述了项目概况,设计构建光伏并网发电系统,确定光伏组件布局,进行光伏组件和逆变器设备选型,并对组件最佳倾角作二次优化,预测该系统首年发电量以及系统首年损耗。结果:通过模拟分析,得出该地区薄膜光伏大棚发电系统的最优发电角度为24°,系统综合效率(PR)达84%,该光伏系统运行25年总的发电量将会达到1894399 kWh,每年的平均发电量可达75775.96 kWh。结论:CdTe薄膜光伏大棚在适宜的条件下具有较高的发电效率和发电稳定性,为实际工程应用提供理论依据。

MgF_2薄膜对a-Si电池光伏特性的增强作用

研究了MgF_2薄膜对a-Si电池光伏特性的增强作用,膜厚约1000?的MgF_2簿膜可相对提高电池转换效率3％。