太陽(yáng)能級(jí)晶體硅材料發(fā)電性能評(píng)價(jià)

【摘要】：21世紀(jì)以來,全世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技得到了迅猛發(fā)展,隨之而來的則是能源需求的持續(xù)增長(zhǎng),煤、石油等傳統(tǒng)能源已經(jīng)不能保證可持續(xù)發(fā)展。因此,太陽(yáng)能成為替代傳統(tǒng)能源的主要新能源之一。我國(guó)自從2009年實(shí)施“金太陽(yáng)”工程以來,太陽(yáng)能光伏發(fā)電得到蓬勃發(fā)展。截止2011年底,累計(jì)實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量達(dá)3GW,按照“十二五”規(guī)劃設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)到2020年累計(jì)實(shí)現(xiàn)裝機(jī)總量為30GW,增長(zhǎng)約10倍。 晶硅太陽(yáng)能電池作為太陽(yáng)能光伏行業(yè)的主要原料,占據(jù)約70%以上的市場(chǎng)份額。因此晶硅行業(yè)得到蓬勃發(fā)展,逐漸成為太陽(yáng)能光伏行業(yè)的主力軍,同時(shí)也為清潔能源行業(yè)的發(fā)展,緩解全球能源短缺等問題提供很好的解決辦法。目前,常見的晶硅太陽(yáng)能電池制備方法主要有西門子法、硅烷法以及流化床法等,但上述方法投資高,耗能大,同時(shí)也產(chǎn)生一定的環(huán)境污染問題。在此背景下,低成本、低耗能的冶金法制備晶硅太陽(yáng)能電池得到了迅猛的發(fā)展。西門子法與冶金法晶硅太陽(yáng)能電池都在晶硅太陽(yáng)能電池行業(yè)得到重要的應(yīng)用推廣,但是對(duì)于晶硅太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能定性分析以及兩類電池的定量分析研究,尚未進(jìn)行深入開展。 因此,本文將從以下內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)與分析討論：分析不同太陽(yáng)光輻照量對(duì)太陽(yáng)能級(jí)晶硅材料(單晶硅與多晶硅太陽(yáng)能電池)發(fā)電性能影響；分析不同溫度條件對(duì)單晶硅與多晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能影響；通過定性實(shí)驗(yàn)分析晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能的主要參數(shù)：開路電壓Voc、短路電流Isc以及填充因子FF等參數(shù)的模型；最后由定量分析冶金法與西門子法單晶硅太陽(yáng)能電池單體的發(fā)電性能主要參數(shù),并計(jì)算兩類單晶硅太陽(yáng)能電池單體的溫度系數(shù)。 通過研究,得到以下結(jié)論：?jiǎn)尉Ч枧c多晶硅太陽(yáng)能電池受不同外界環(huán)境因素(如光照、溫度)影響,發(fā)電性能變化明顯。恒溫與恒光照條件下,單晶硅與多晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能參數(shù)變化規(guī)律基本一致。戶外實(shí)際測(cè)試條件下,光照強(qiáng)度對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池溫度產(chǎn)生影響,此時(shí)晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能受光照與溫度綜合影響。開路電壓V。?？梢宰鳛楹饬烤Ч杼?yáng)能電池發(fā)電性能的主要標(biāo)準(zhǔn)。冶金法與西門子法晶硅太陽(yáng)能晶硅電池的溫度系數(shù)有差異等。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能級(jí)晶硅 發(fā)電性能 溫度系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-25
• 1.1 立題背景9-11
• 1.1.1 太陽(yáng)能電池發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.1.2 我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景9-11
• 1.2 太陽(yáng)能級(jí)晶體硅材料11-16
• 1.2.1 化學(xué)法制備太陽(yáng)能級(jí)硅材料11
• 1.2.2 冶金法制備太陽(yáng)能級(jí)多晶硅11-13
• 1.2.3 其他制備太陽(yáng)能級(jí)硅材料方法13-16
• 1.3 晶硅材料發(fā)電性能16-20
• 13.1 晶硅材料光伏效應(yīng)16-18
• 1.3.2 晶硅材料發(fā)電性能的內(nèi)部影響因素18-20
• 1.4 晶硅材料電池制備工藝20-23
• 1.5 本文研究的主要目的及內(nèi)容23-25
• 2 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法25-35
• 2.1 晶硅電池表面輻照量計(jì)算理論基礎(chǔ)25-26
• 2.1.1 太陽(yáng)光入射角度理論計(jì)算25
• 2.1.2 傾斜表面太陽(yáng)輻照量理論計(jì)算25-26
• 2.2 光照與溫度對(duì)晶硅材料電池性能影響原理26-27
• 2.2.1 光照對(duì)晶硅材料電池性能影響原理26-27
• 2.2.2 溫度對(duì)晶硅材料電池性能影響原理27
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法27-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備28-31
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試原料31-33
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟33-34
• 2.4 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線34-35
• 3 晶體硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能定性研究35-48
• 3.1 概述35
• 3.2 光照對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能影響35-41
• 3.2.1 光照影響晶體硅電池輸出特性35-38
• 3.2.2 光照對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池輸出性能影響38-41
• 3.3 溫度對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能影響41-47
• 3.3.1 溫度影響晶體硅電池輸出特性41-45
• 3.3.2 溫度對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池輸出性能影響45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能定量研究48-62
• 4.1 晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能定量分析意義48
• 4.2 多晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電性能48-52
• 4.2.1 多晶硅太陽(yáng)能電池光照-功率輸出關(guān)系特性48-50
• 4.2.2 冶金法多晶硅太陽(yáng)能電池輸出特性50-52
• 4.3 單晶硅太陽(yáng)能電池單體性能52-61
• 4.3.1 短路電流I_(sc)與開路電壓V_(oc)52-55
• 4.3.2 輸出功率P_m與轉(zhuǎn)換效率η55-57
• 4.3.3 內(nèi)阻R_s、R_(sh),與填充因子FF57-61
• 4.3.4 溫度系數(shù)61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間授權(quán)及申報(bào)的專利情況69-70
• 致謝70-71

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在漢生產(chǎn)單晶硅太陽(yáng)能電池    記者 嚴(yán)運(yùn)濤　通訊員 胡沛 馮濤 徐文婷

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晶澳成全球最大晶體硅太陽(yáng)能電池片供應(yīng)商    通訊員 段同剛　記者 蔡計(jì)鎖

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單晶硅太陽(yáng)能電池片蕪湖問世    記者 沈?qū)m石　通訊員 王賢志

晶澳躍升全球最大晶體硅太陽(yáng)能電池廠商    通訊員 段同剛　高琴偉 記者 鄭惠華

鄂旗又一重大項(xiàng)目獲自治區(qū)立項(xiàng)備案    格日樂其其格

超日太陽(yáng)兩項(xiàng)目試產(chǎn)成功達(dá)產(chǎn)后公司業(yè)績(jī)將暴增    記者 劉相華

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中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究    李曉剛

低溫液相法制備三元硫?qū)侔雽?dǎo)體薄膜的研究    石勇

單晶硅太陽(yáng)能電池效率進(jìn)一步提高探索    游金釧

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單晶黑硅太陽(yáng)能電池性能研究與硅表面制備銀柵線    張恩陽(yáng)

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基于光學(xué)微結(jié)構(gòu)減小硅太陽(yáng)能電池反射光損失的研究    彭露露

晶硅太陽(yáng)能電池表面鈍化薄膜和機(jī)理的研究    張偉