GaAs/Ge太阳电池异常I-V特性曲线分析

分析了GaAs/Ge单结太阳电池研制中两种异常I-V特性曲线出现的主要原因:GaAs/Ge界面的相互扩散,形成附加结或附加势垒;并获得与实验有很好吻合的计算模拟结果,进一步证实了理论分析.此外,在上述分析的指导下,通过降低生长温度和优化成核条件,成功获得了效率为20.95%(AM0,25℃,2cm× 4cm)的GaAs/Ge太阳电池.

不同温度下半导体硅势垒的正向I-V特性曲线的汇聚特性(英文)

以正向电压为自变量,以正向电流的对数为应变量,以温度为参数得到的p-n结的I-V-(T)特性曲线在第一象限中近似汇聚于一点.汇聚点对应的电压近似等于半导体材料的禁带宽度.汇聚点可以用来获取任意温度下的I-V特性曲线.

太阳电池组件I-V特性曲线的测试

太阳电池组件的销售是以组件在标准测试条件下的额定输出功率为单位,但是怎样准确地获得这个额定功率却长期困扰着组件的生产者和采购者,其中包括与标准测试条件相关的测量标准器、测量环境、测量设备和测量操作过程等问题。本文讨论了光伏测量标准的建立过程、组件的测试方法、太阳模拟器及其太阳电池组件测试设备的要求,讨论了测试环境和测量操作对测试结果的影响,并对测试过程中通常使用的术语进行了解释。

多层结构铁电薄膜的I-V特性性能的研究

为ＦＲＡＭ、ＦＦＥＴ和ＦＤＭ的实际应用研究，提出了多层结构铁电薄膜的设计思想，实际制备了Ｍ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ三种结构铁电薄膜，并测量了它们的Ｉ－Ｖ特性曲线。结果表明，夹层结构铁电薄膜Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ漏电流密度Ｊ最小，在５００ｎｍ厚时Ｊ＋（＋３Ｖ）约２．８×１０－１０Ａ／ｍｍ２，Ｊ－（－３Ｖ）约１．２×１０－１２Ａ／ｍｍ２优于单层和双层结构铁电薄膜的结果。

Ag-DNA的I-V特性及导电机理研究

在扫描隧道显微镜(STM)模式下观测了单根Ag-DNA的细部形貌,发现单根Ag-DNA出现解链并伴有部分碱基呈现混沌现象.测量了梳直在金薄膜电极表面的Ag-DNA及小牛胸腺DNA的电流-电压(I-V)特性曲线,结果表明Ag-DNA束的横向导电能力比纯DNA弱.

体缺陷性质对晶硅电池暗I-V特性的影响

采用有限差分法等方法研究了晶硅材料体内不同类型缺陷对晶硅电池暗I-V特性的影响。研究表明:晶硅电池暗I-V特性的自然对数曲线可分为三个基本区域;随受主型、施主型和复合中心型缺陷密度的增加,电池的开路电压、短路电流、填充因子和效率等参数均发生退化;在反向偏压下,受主型缺陷的密度增加,不会引起不同偏压下晶硅电池暗电流的明显变化,但施主型和复合中心型缺陷密度大于某阈值时,会引起各偏压下晶硅电池暗电流出现明显变化;在正向偏压下,受主型缺陷可很好地保持晶硅电池暗I-V特性曲线基本性质,但施主型和复合中心型缺陷密度大于某阈值时,会导致晶硅电池暗I-V特性曲线的性质发生明显变化。

热斑晶硅光伏组件I-V曲线分析及特征模拟研究

基于大量的具有热斑缺陷的晶硅光伏组件测试结果,将热斑种类归纳为阴影遮挡型热斑和非遮挡型热斑。分析阴影遮挡型热斑组件的I-V曲线特征及原因,发现通过I-V曲线阶梯处线段的斜率k可表征热斑电池的漏电流大小,并结合组件EL测试结果分析了非遮挡型热斑产生的原因。解释影响光伏组件漏电流大小的原因,通过Simulink建立光伏组件仿真模型,验证热斑组件I-V曲线特征与热斑电池片漏电水平的关系,提出通过给正常电池片并联电阻来模拟曲线斜率特征,并给出并联电阻的选择依据,并通过设计实验以k值差异为判断标准验证了该模拟方法的准确性。

非晶硅太阳电池I-V特性的研究

在试验的基础上,研究了不同太阳能辐射强度与太阳电池表面温度下的非晶硅太阳电池I-V特性。依据试验数据分析了三种不同I-V特性模型的优缺点,即单指数模型、多项式拟合模型和等效电路形式模型。最后分析了不同辐射强度对发电性能的影响。

电化学沉积金纳米线结构及其电学特性

用电化学沉积方法,在有机介孔模板上制备出直径为90nm的金纳米线。透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,纳米线表明光滑并呈单晶结构.去除有机模板的金纳米线阵列用扫描电子显微镜(SEM)测试,纳米线顶端呈平台状,直径分布均一。我们利用原子力显微镜(AFM)测量了金纳米线阵列的微观结构,得到与SEM相一致的结果。在大气和室温条件下,用导电AFM针尖在接触模式下测量了单根纳米线的轴向I-V特性曲线,其结果为金属性。

共振隧穿二极管的设计、研制和特性分析

用分子束外延技术在半绝缘GaAs衬底上生长制备了不同结构的AlAs/GaAs/InGaAs两垒一阱RTD单管.经过材料生长设计和工艺的改进,测得室温下器件的最高PVCR为2·4,峰值电流密度达到36·8kA/cm2.进行直流参数测试,得到RTD的I-V特性曲线,对量子阱宽度和帽层厚度对I-V特性的影响进行了分析.

有源层表面性质对晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性的影响

利用有限差分法求解半导体器件基本方程,研究了表面悬键、杂质和缺陷对晶硅电池输出参数的影响。研究表明:当晶硅电池无体内缺陷和表面缺陷或当仅存在表面悬键、杂质和缺陷,且三者起施主型和受主型陷阱作用时,正向偏压下的晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线与理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线相同,但当正向偏压大于PN开启电压0.59V,晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线将偏离理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线,且偏离程度随表面悬键、杂质和缺陷浓度的增加而增大;当表面悬键、杂质和缺陷起复合中心作用时,晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线将偏离理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线;就对暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线的影响而言,复合中心最大,施主型次之,受主型最小。

槽式PV/T系统随温度变化的特性分析

为提高太阳电池电效率同时获取可利用的热能,设计制作了槽式聚光太阳能热电联供系统并进行系统测试实验.结果表明:聚光后太阳电池阵列系统热效率随温度升高而线性下降;电池阵列峰值功率点随温度升高左移,电池特性参数FF,Pm,eη和温度影响系数由聚光前的0.735,117.4 W/m2,12.3%和-0.2 W/(m2.℃)分别下降到0.39,550 W/m2,6.9%和-5.1 W/(m2.℃).研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供依据,为后续工作提供参考价值.

器件模拟对AlGaAs/GaAs RTD的特性分析(英文)

使用SILVACO公司的器件模拟软件ATLAS对AlGaAs/GaAs共振隧穿二极管(RTD)进行了器件模拟,得到了不同结构的RTD的I-V特性曲线。对量子阱宽度、掺杂浓度、势垒宽度和高度对RTD的I-V特性的影响进行了详细的分析。

八羟基喹啉锌非晶薄膜器件的制备和开关特性

介绍了八羟基喹啉锌(Znq2)有机薄膜及器件的制备方法.X射线衍射谱指出,用真空蒸发方法制备的Znq2薄膜呈非晶态结构;通过对Znq2有机薄膜IV曲线的分析,揭示了Znq2薄膜的开关特性.基于分子在电场作用下的空间取向的变化,对这一现象提出了一种可能的理论解释.

电容效应对高效太阳电池电流—电压特性测试的影响及解决方法

随着太阳电池制造技术的不断进步,市场上出现了一批电容远大于常规电池的高效太阳电池,传统的窄脉冲单闪测试仪已经不能适应这些电池的测试要求。通过实验和模拟研究了电容效应对该类电池测试的影响,并提出了较好的解决方法。

P-N结太阳电池暗特性的数值分析

以Ga As/Ge太阳电池为例使用PC1D太阳电池模拟程序分析P-N结太阳电池的串联电阻、并联电阻、反向饱和电流和品质因子对其暗I-V特性曲线影响的基本规律.研究结果表明,串联电阻的变化对开启电压没有影响,而随串联电阻的增大,在正向电压高于开启电压的范围内暗I-V特性曲线斜率减小;在正向电压低于开启电压范围内I-V特性曲线斜率随并联电阻的减小逐渐增大并接近纯电阻电路的I-V特性;随二极管反向饱和电流的增大,P-N结的开启电压明显减小,而随品质因子的增大开启电压基本不变.

光伏组件两种Ⅰ-Ⅴ特性修正公式的比较

该文分别依据IEC 60891—2009和ASTM 1036—93标准中I-V特性修正公式的要求,对户外条件下同一光伏组件的I-V特性曲线进行修正,并对修正参数的结果进行比对和误差分析,得出两组修正公式的差异性。分析结果表明:ASTM 1036—93的修正公式更适于在与STC条件有较大辐照度差异的环境(如户外自然环境)中进行组件性能检测,而IEC 60891—2009的修正公式更适用于在接近STC条件的辐照度环境(如室内模拟环境)下进行检测。

基于伪标签-1D DenseNet-KNN的光伏阵列开集复合故障诊断方法

提出一种基于伪标签-1D DenseNet-KNN的光伏阵列故障诊断方法,实现在少标签样本下的光伏阵列复合故障开集识别.首先,分析各种常见单一故障和灰尘覆盖下复合故障的I-V特性曲线;然后,为克服常规半监督机器学习算法需手动提取数据特征的问题,采用一种伪标签与1D DenseNet相结合的半监督方法自动提取特征;最后,将从训练数据中提取的特征、训练数据预测的标签和测试样本提取的特征输入KNN算法并进行开集复合故障诊断.实验表明,该方法不仅能准确分类各种已知类别样本,还能识别出未知类别故障,且模型训练只需要少量的标签数据.

太阳电池测试系统及其参数匹配优化研究

为了获得太阳电池的I-V特性曲线及特性参数，利用Visual C＋＋语言开发出基于Windows平台的太阳电池测试软件系统，并对基于补偿原理的I-V测试电路参数匹配进行了详细分析。电路中串联电阻及桥式直流电源对电池的暗特性影响变化不大，但可使光特性I-V曲线发生显著变化。通过参数匹配的调整与优化，测量数据与电池的标准数据基本吻合，其误差仅为1％～2％，表明该测试软件系统满足实际使用要求，为电池性能分析提供了准确的依据。

硅太阳电池模型参数计算优化方法

在进行光伏发电系统的数字仿真、输出功率预测、运行调度和优化设计时,均需对太阳电池及阵列的电气特性进行精确建模。以硅太阳电池单二极管等效电路模型为基础,运用粒子群算法,提出一种计算模型五参数(Iph、Isat、Rs、Rsh、A)的优化方法,并分析了辐照强度和温度变化对模型参数的影响。该方法仅使用太阳电池生产厂商提供的在标准测试状况下的4个电气参数(Voc、Isc、Vm、Im),便可计算一般工况下的I-V特性曲线。在Matlab中建立仿真模型,仿真与实验结果表明新模型对于I-V曲线的预测误差一般在2%以内。