提高太阳能电池板的光能利用率
学校：黑龙江科技学院
院系：机械工程学院
姓名：郑志权
班级：机设09-3
摘要：对于人类来讲，太阳能取之不尽，用之不竭，无污染。每秒辐射到陆地表面的能量相当于全球1年内消耗总能量的3.5万倍；现代科技对于太阳能虽然有所应用，但其利用率并不高。太阳能电池板的光能转化率还不超过20%。为了提高太阳能的利用率开发新能源同时减少能量的损失，我们讨论想通过追光系统以及提高光照强度来提高光能利用率，同时通过热电转换的原理减少能量损失。太阳能电池板中电子再通过P-N结构后，如果在半导体中流过，电阻会很大，损耗也就非常大。所以在电池板上加装金属网，既保证了光的通过又保证电子在金属中流动，太阳能电池板的表面很光滑，其对光的反射率很高，所以要在电池板表面涂上反射性较小的物质以提高光能利用率。由于光照电池板后会发热影响电池板工作也会损失能量，所以利用热电转换装置将产生的热能利用起来。还有，利用聚光的装置将太阳光汇聚后照射在电池板上以提高光照强度进而增加光能转化率。
Abstract: technology for solar energy may be applied, but its utilization rate is not high. Solar panels light conversion rate is not more than 20%. In order to improve the utilization rate of solar energy and reduce the development of new energy losses, we discuss the system and to improve the spotlight to light intensity to improve the light energy utilization, and at the same time through thermoelectric conversion principle to reduce the energy loss. Solar panels in electronic again through the P-N structure, if in a semiconductor, through the resistance will be very big, loss is very big. So in panels on the metal nets, not only ensure the light through electronic in metal and ensure the flow, the surface is very slick solar panels, the reflectivity of light is very high, so want to be in the panels with less reflective surface of material in order to improve the light energy utilization ratio. Because light panels will heat effects panels will also work to lose energy, so using thermoelectric switching device will use up the heat energy produced. Also, use the device will be focusing on the sun after gathering in panels in order to improve the light intensity and increase the light energy conversion rate.
正文：太阳能电池发电原理为光子穿透至PN结附近，能量被电子吸收。若光子能量大于电子的逸出功，电子摆脱束缚成为自由电子，同时产生一个带正电的空穴。
PN结具有由N指向P的电场，电子向N运动，空穴向P运动。表面电极为负，背电极为正。当与外负载连接时形成电流。
由于半导体不是电的良导体，电子在通过p－n结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖p－n结（如图梳状电极），以增加入射光的面积。
另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜。
普通电池板的缺点为当太阳光长时间照射在电池板表面发电时，电池板表面温度会持续升高，因而电池板的光能转化率会降低，若在太阳能电池板上加隔热
保护层又会降低电池板表面的光照强度。为此，我提出了关于解决电池板温度的方案。既然光照电池板时电池板表面温度会升高我们就将升高的温度利用来发电。要完成这一热电转换需要一种热点转换装置。这个装置就是半导体温差发电片。半导体温差发电器是一种通过半导体热电器件把热能转换为电能的电源装置。利用半导体温差电池层上下表面的温差用负载电路连接两面个节点，形成电流。
选用Bi2Te3半导体制作温差电池，该Bi2Te3选用高纯度的碲、铋、硒、锑和一些特殊的掺杂剂为原料按一定比例经特殊工艺定向生长而制成。适用600K 以下的热发电，其温差电池的热电优值ZT在300K能达到1以上。
光电热电联合产电原理：光电热电复合型太阳能电池工作原理图，可以看到，光电池层1中包括了密闭的真空环境。聚焦过的太阳光照射在阴极上，阴极射出电子，流向阳极，通过负载电路连接阴极和阳极，形成电流。
半导体温差电池层2的上部，紧贴光电池层1的阳极，利用阳极排出的余热；半导体温差电池层的下部侧处于环境温度中，利用半导体温差电池层上下表面的温差用负载电路连接两面个节点，形成电流。
同时，通过聚光的方式把一定面积上的光通过聚光系统会聚在一个狭小的区域（焦斑），太阳能电池仅需焦斑面积的大小即可，从而大幅减少了太阳能电池的用量。同样条件下，倍率越高，所需太阳能电池面积越小。聚光系统利用碟式凹面镜，碟式系统由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收器在抛物面的焦点上，汇聚的太阳光照在电池板的阴极板上发电。
最后，将以上几种提高太阳能电池板的方法集中于同一块电池板上，从而大大的提高太阳能电池板对光能的利用率。增加电池板的效率。几种发电方式既可以通过串联来增加发电电压，又可以通过并联来提高电荷量。我们同时可以将系统加上自动追光系统，进行自动追光。当太阳光的照射角度改变时，自动追光系统可以让发电系统自动追踪太阳光的方向。
将通过多种方法改进太阳能电池板的结构及性质，提高其光能利用率，目前的太阳能电池的转化率只有20%左右，这样就达不到充分利用能源的目的。要制作一种新型的太阳能电池来代替原有的达到提高光能转化率的目的
这种电池板能提高光能利用率，也就提高了太阳能技术在生活中的应用，可用于太阳能路灯，太阳能热水器，太阳能充电器等。这将使自然界中的太阳能得到充分的利用，为人们在新的清洁能源的使用上提供了更好的前景。
光伏电站电池板清洗合同 合同编号： 签订地点： 发包方（甲方）： 承包方（乙方）： 第一条合同基本信息 第二条承包范围 1.清洗时间范围 2019年月日- 月日 2.清洗电池板范围 对XXX光伏电站电池板进行清洗，具体清洗数量以双方最终签字确定的验收证书为准。
第三条承包方清洗责任 1、安全总体要求 （1）检查上屋面爬梯、检修步道、围栏等安全设施情况，每次作业前要讲解登高作业注意事项、作业危险因素和防范措施，检查工作人员安全防护用品穿戴是否合规； （2）根据现场安全设施情况佩戴安全带、安全绳，防止高空坠落； （3）严禁风力大于4级、大雨、雷雨、大雪等恶劣天气状况下清洗组件，组件面板表温较高时不得用冷水冲洗； （4）清洗前，应通过监控后台检查各线路和电气元件电气参数是否正常，组件的连接线和相关元件有无破损和粘连，使用试电笔对铝框、支架和钢化玻璃表面进行测试，排除漏电隐患，确保人身、设备安全； （5）为确保安全，要根据天气情况及时调整工作进度，杜绝抢工期、违章指挥、违章作业导致不安全事件发生。 2、技术总体要求： 水源获取方式：运水车将水运至楼下或借用厂房内水源由管道从地面引水至屋面，并通过冲洗水泵加压处理；清洗步骤： (1)使用高压水枪冲洗，除去表面灰尘污渍， (2)软毛刷、拖布或软橡皮刮擦， (3)人工使用长柄无纺布或长绒布擦拭；
如现场条件允许，可采用专用的机洗工具清洗，但清洗前要将方案报发包方审批同意后方可实施。 3.清洗效果保证 清洗前、清洗后选择一天之中某一个时间段，记录光伏单元发电功率，对清洗效果进行对比。尤其记录同一个逆变器下电流偏小发电光伏组串，进行优先清理，并做对比；（现场值守人员提供） 清洗工程完工后，申请现场验收，对验收不合格部分重新清洗。 第四条清洗工期 自年月日至年月日。 第五条甲方责任： 1．保证在合同开工日期前，将清洗工程现场影响施工的障碍物加以保护或迁移。在工程现场提供符合清洗工程所需要的水源、电源或热源。 2．为乙方提供清洗工程使用材料、设备、运输工具及其它物品出入甲方单位及施工现场的通行证。 3．对工程范围内其它处于运行状态的设备采取安全有效的隔断措施，并负责指派专人进行现场监护。 4．按乙方要求提供工程范围内被清洗设备及相关环境条件有关资料。 5．如因上述各条或突然停电、停水等原因造成乙方窝工或材料损失，应给予乙方合理赔偿，并对由此引起的工程延期负责。 第六条乙方责任 1．严格遵守甲方单位的技术、安全、保密、保卫等工作制度，听从甲方监护人
太阳能电池板标准测试方法 (2011-03-14 21:30:56) 转载 标签： 杂谈 太阳能电池板标准测试方法 （模拟太阳能光） 一、开路电压：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，直接测试值为开路电压； 二、短路电流：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，直接测试值为短路电流； 三、工作电压：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，正负极并联一个相对应的电阻，（电阻值的计算：R=U/I），测试值为工作电压； 四、工作电流：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，串联一个相对应的电阻，（电阻值的计算：R=U/I），测试值为工作电流。 问:太阳能电池板在阴天或日光灯下能产生电吗? 答:准确的说法是产生很小的电流.基本上可以说是忽略不计. 问:在白炽灯下或阳光下能产生多大电流? 答:在白炽灯下距离远近都是有差别的.同样阳光下上午,中午,下午,产生的电流也是不同的. 问:太阳能测试标准是什么?在白炽灯下多大灯泡多远距离测试算标准呢?
答:太阳能测试标准光照强度为:40000LUX,温度:25度.我们做过测试一般 白炽灯100W, 距离0.5-1CM,这样测试和标准测试相差不大. 问:太阳能电池板寿命是多长时间? 答:一般封装方式不同使用寿命会不同,一般钢化玻璃/铝合金外框封装寿命20年以上.环氧树脂封装15年以上. 问:为什么太阳能电池在太阳底下和出厂测试参数不同? 答: 99%工厂用流明计测出的是光通量的数值.但是实际上太阳能电池板是根据照度来转换电能的，照度越强功率值越大 太阳能电池和电池板测试解决方案 已有 158 次阅读2011-6-25 11:51|个人分类:光伏文档|关键词:解决方案太阳能电池电池板 迅速增长的太阳能产业对太阳能电池及电池板测试有极为紧迫的需要。如今的解决方案大体又有两种： 一是全套专用的系统， 二是利用现有标准化仪器及软件进行系统集成。集成的方案能建造更低成本的测试系统，并可根据测试要求的变化修改测试系统。例如，如果您的测试要求更高精度或更宽电流范围，需要更换的就只是测试系统中的个别仪器，而不是整个系统。此外，标准化的硬件和软件也可用于其它的测试系统。太阳能电池在研发、质量保证和生产中都需要测试。虽然对于不同的行业和应用，如用于太空或在地面上，测量精度、速度和参数的重要性会有不同，但有一些在任何测试环境都必
光伏电站太阳能板清洗方案 1、概述 华电****有限公司所辖三个光伏电站，分别是康保脑包图30MWp光伏站、**白**20MWp 光伏电站、**观日亭4MWp光伏电站。光伏组件安装在户外，其表面附着的细小粉尘颗粒、积雪等会影响光线的透射率，进而影响组件表面接受到的辐射量，影响发电效率；表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应，降低发电效率甚至烧毁组件。为了提高太阳能电池板发电效率，需要定期对太阳能电池板进行清洗。上述三个光伏电站站址及装机情况如下： 1.脑包图光伏电站位于康保县二十倾村，装机容量30MW,其中太阳能电池板单体功率310W，目前共安装100044块光伏板。 2.白**光伏电站位于**县白土窑村，装机容量20MW,其中太阳能电池板单体功率 310W，共69120块电池板。 3.观日亭光伏电站位于塞北区东大门村，装机容量4MW,其中太阳能电池板单体功率260W,共15840块电池板。 2、清洗光伏板周期及方式 1. 清洗周期 定期：拟定在每年春季4-5月、秋季8-9月，进行两次集中清洗。现场常驻清洗人员，不间断地开展光伏组件的维护清理。 特殊天气：在冬季降雪较大时或局地沙尘暴对发电量影响较大时，组织施工人员对影响发电的光伏板进行针对性的临时清理。 2.清洗方式 工作模式：临时清洗+集中清洗 临时清洗主要是针对日常，避免组件表面因清理不及时产生较厚积尘，主要是避免因日常清理不及时导致组件效率下降或损坏。 集中清洗，选在春秋季节和特殊天气时段。 机具选用:脑包图光伏电站及白**光伏电站地势平坦，适宜大型清洗设备机场作业。但白**光伏电站站区排水不畅，如遇雨雪天气雪融化，极易结冰、积水，路况复杂，大部分区域车辆无法进入光伏阵列，需要人工携带清洗工具进行清洗。 观日亭光伏电站地处山地丘陵地带，如遇雨雪天气雪融化，极易结冰、积水，路况十分复杂，大部分区域车辆无法进入光伏阵列，不适宜采用大型清洗设备进场，需要人工携带清洗工具进行清洗。 2.2清洗工作组织及清洗标准 2.2.1清洗工作组织及要求 清洗工作由一个工作负责，多名清洗人员组成，分为至少6个组；每个清洗工作组织少由4人组成，1人负责驾驶工作车辆（皮卡），携带清水，发电机、高压水枪，车后斗1人向光伏组件喷洒清洗用清水，2人负责使用无纺布或毛刷擦拭光伏组件表面，直至光伏组件表面干净无污垢无灰尘。 如遇光伏组件表面有油性物质，可使用调有酒精的水涂在染色区域，等溶液将污染物渗透后，用毛刷擦拭去除。必要时可使用商业玻璃清洁剂连同无纺布或者玻璃刮对组件进行最后的清洁工作。不得使用塑料，橡胶刮板，防止对光伏板表面造成损伤。 如果需要清理积雪，应使用毛刷轻柔除雪，也可使用气吹的方式。禁止清除在组件上的冷冻住的雪或冰。 如光伏组件附近杂草高度可在光伏组件上形成阴影，清洗人员应将过高的杂草清除。 2.2.2清洗效果保证 清洗前、清洗后选择一天之中某一个时间段，记录光伏单元发电功率，对清洗效果进行对比。尤其记录同一个逆变器下电流偏小发电光伏组串，进行优先清理，并做对比；（现场值守人员提供）
实验62 太阳能电池特性研究 根据所用材料的不同，太阳能电池可分为硅太阳能电池，化合物太阳能电池，聚合物太阳能电池，有机太阳能电池等。其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。本实验研究单晶硅，多晶硅，非晶硅3种太阳能电池的特性。 【实验目的】 1． 太阳能电池的暗伏安特性测量 2． 测量太阳能电池的开路电压和光强之间的关系 3． 测量太阳能电池的短路电流和光强之间的关系 4． 太阳能电池的输出特性测量 【实验原理】 太阳能电池利用半导体P-N 结受光照射时的光伏效应发电，太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面P-N 结，图1为P-N 结示意图。 P 型半导体中有相当数量的空穴，几乎没有自由 电子。N 型半导体中有相当数量的自由电子，几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N 结时，N 区的电子（带负电）向P 区扩散， P 区的空穴（带正 电）向N 区扩散，在P-N 结附近形成空间电荷区与势垒电场。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动，最终扩散与漂移达到平衡，使流过P-N 结的净电流为零。在空间电荷区内，P 区的空穴被来自N 区的电子复合，N 区的电子被来自P 区的空穴复合，使该区内几乎没有能导电的载流子，又称为结区或耗尽区。 当光电池受光照射时，部分电子被激发而产生电子－空穴对，在结区激发的电子和空穴分别被势垒电场推向N 区和P 区，使N 区有过量的电子而带负电，P 区有过量的空穴而带正电，P-N 结两端形成电压，这就是光伏效应，若将P-N 结两端接入外电路，就可向负载输出电能。 在一定的光照条件下，改变太阳能电池负载电阻的大小，测量其输出电压与输出电流，得到输出伏安特性，如图2实线所示。 负载电阻为零时测得的最大电流I SC 称为短路电流。 负载断开时测得的最大电压V OC 称为开路电压。 太阳能电池的输出功率为输出电压与输 出电流的乘积。同样的电池及光照条件，负载电 阻大小不一样时，输出的功率是不一样的。若以 输出电压为横坐标，输出功率为纵坐标，绘出的 P-V 曲线如图2点划线所示。 输出电压与输出电流的最大乘积值称为最大 输出功率P max 。 填充因子F.F 定义为： sc oc I V P F F ?=?max （1） 空间电荷区 图1 半导体P-N 结示意图 I V
太阳能电池板标准测试方法（模拟太阳能光） 一、开路电压：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，直接测试值为开路电压； 二、短路电流：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，直接测试值为短路电流； 三、工作电压：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，正负极并联一个相对应的电阻，（电阻 值的计算：R=U/I），测试值为工作电压； 四、工作电流：用500W的卤钨灯，0～250V的交流变压器，光强设定为3.8~4.0万LUX，灯与测试平台的距离大约为15-20CM，串联一个相对应的电阻，（电阻值的计算：R=U/I），测试值为工作电流。 问:太阳能电池板在阴天或日光灯下能产生电吗? 答:准确的说法是产生很小的电流.基本上可以说是忽略不计. 问:在白炽灯下或阳光下能产生多大电流? 答:在白炽灯下距离远近都是有差别的.同样阳光下上午,中午,下午,产生的电流也是不同的. 问:太阳能测试标准是什么?在白炽灯下多大灯泡多远距离测试算标准呢? 答:太阳能测试标准光照强度为:40000LUX,温度:25度.我们做过测试一般白炽灯100W, 距离0.5-1CM,这样测试和标准测试相差不大. 问:太阳能电池板寿命是多长时间? 答:一般封装方式不同使用寿命会不同,一般钢化玻璃/铝合金外框封装寿命20年以上. 环氧树脂封装15年以上. 问:为什么太阳能电池在太阳底下和出厂测试参数不同? 答: 99%工厂用流明计测出的是光通量的数值.但是实际上太阳能电池板是根据照度来 转换电能的，照度越强功率值越大 迅速增长的太阳能产业对太阳能电池及电池板测试有极为紧迫的需要。如今的解决方 案大体又有两种：一是全套专用的系统，二是利用现有标准化仪器及软件进行系统 集成。集成的方案能建造更低成本的测试系统，并可根据测试要求的变化修改测试系统。例如，如果您的测试要求更高精度或更宽电流范围，需要更换的就只是测试系统 中的个别仪器，而不是整个系统。此外，标准化的硬件和软件也可用于其它的测试系统。太阳能电池在研发、质量保证和生产中都需要测试。虽然对于不同的行业和应用，
太阳能电池板的灰尘如何清理 来源:中国电力电子产业网 日期：2014-07-22 [复制链接] 责任编辑：oammin 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]阳光工匠光伏网讯：小小的灰尘竟能导致我国太阳能光伏发电项目每年损失数亿元。这并不是杞人忧天，而是事实!据了解，我国太阳能发电站因受到粉尘等污染，导致太阳能电池板的发电效率下降，所造成的巨额损失正日益引起业界的关注。 而在此前举行的“6·18”海峡项目成果交易会上传来消息，泉州企业与来自白俄罗斯的专家欲牵手研发可“抗污”“增强转化率”的太阳能电池板涂层。这到底是怎样的一种技术，会对太阳能光伏发电产业带来怎样的影响? 1太阳能发电一年被灰尘“吞掉”2.5亿元 太阳能电池板的洁净程度对发电效率的影响究竟有多大?我们举一个例子来说明。 陕西榆林某20MW太阳能光伏电站，该电站的占地面积约700亩，总投资大概2亿元。当初设计年发电量2000多万度，按政府每度电补贴1元计，年收益可达2000多万元。但这只是理想状态的收益率，事实上，因为无法彻底解决电池板清洗问题，电池板的实际发电效率由23%~25%下降到17%~18%左右，由此造成的损失，每年至少在200万元以上。 显然，遇到“灰尘”难题的不仅只有榆林这一家发电站。据了解，我国绝大多数太阳能发电站都或多或少受到这个问题的困扰。数据显示，2012年，我国光伏产业发电量达到2吉瓦(1吉瓦等于10亿瓦)，而这也意味着2012年我国太阳能发电行业因为灰尘造成的损失高达2. 5亿元。 事实上，小小的灰尘一直是降低太阳能电池板发电量的致命问题，即便是代表顶尖科技的太空探索也无法避免地受到这一问题的困扰。 美国“机遇”号空间探测器刚开始火星探测任务时，1.3米的太阳能电池板每天可以提供90 0瓦时的电能，然而到2010年6月，随着太阳能面板沾上火星灰尘，每天提供的电能降到了500~600瓦时，NASA(美国宇航局)不得不尽量让两台火星车停靠在朝南的斜坡上，
太阳能电池IV特性测试仪 技术规范书 1 太阳能电池IV特性测试仪总则 1.1本规范书适用于光伏发电站并网验收、风电场接入并网验收、光伏逆变器型式试验、风力 发电机组的低电压穿越检测平台，包括主要设备及其辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2要求该检测平台能够同时满足现场安装在风电场的单台风电机组低电压穿越能力检测，满 足光伏发电站并网接入验收的低电压穿越能力检测，满足光伏逆变器与风电发电机组的型式试验的低电压穿越试验检测。 1.3本规范书所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有 关标准和规范的条文。供方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 2 太阳能电池IV特性测试仪使用条件 2.1环境条件 a) 户外环境温度要求：－40℃~ 50℃； b) 户外环境湿度要求：0~90% ； c) 海拔高度：0~2000米（如果超过2000米，需要提前说明）。 2.2安装方式：标准海运集装箱内固定式安装。 2.3储存条件 a）环境温度－50℃～50℃； b）相对湿度0～95% 。 2.4工作条件 a) 环境温度－40 oC～40oC； b) 相对湿度10%～90%，无凝露。 2.5电力系统条件 a) 电网电压最高额定值为35kV，电压运行范围为31.5kV~40.5kV；同时也可以同时满足
10kV\20kV电网电压的试验检测。 b) 电网频率允许范围：48~52Hz； c) 电网三相电压不平衡度：<= 4%； d) 电网电压总谐波畸变率：<= 5%。 2.6负载条件 负载包括直驱或双馈式等风力发电机组，其总容量不大于6.0MVA。其控制和操作需要满足国家关于风电机组电电压穿越测试与光伏发电站的相关测试规程技术要求。 本检测平台能够同时满足同等条件下光伏电站或光伏逆变器的低电压穿越能力测试。 2.7接地电阻：<=5Ω。 3 太阳能电池IV特性测试仪的技术要求 3.1 结构及原理要求 根据模拟实际电网短路故障的要求，测试系统须采用阻抗分压方式，原理如下图1所示(以实际为准)。测试系统串联接入风电机组出口变压器高压侧(35kV、20 kV、10 kV侧)。 图1 测试系统原理图 3.2 测试系统功能要求 （1）整体要求
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 近代光学创新实验 实验名称：太阳能光伏电池测试与分析院系： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 哈尔滨工业大学
一、实验目的 1、了解pn结基本结构和工作原理； 2、了解太阳能电池的基本结构，理解工作原理； 3、掌握pn结的IV特性及IV特性对温度的依赖关系； 4、掌握太阳能电池基本特性参数测试原理与方法，理解光源强度、波长、环境温度等因素对太阳能 电池特性的影响； 5、通过分析PN结、太阳能电池基本特性参数测试数据，进一步熟悉实验数据分析与处理的方法，分 析实验数据与理论结果间存在差异的原因。 二、实验原理 1、光生伏特效应 半导体材料是一类特殊的材料，从宏观电学性质上说它们导电能力在导体和绝缘体之间，导电能力随外界环境（如温度、光照等）发生剧烈的变化。半导体材料具有负的带电阻温度系数。从材料结构特点说，这类材料具有半满导带、价带和半满带隙，温度、光照等因素可以使价带电子跃迁到导带，改变材料的电学性质。通常情况下，都需要对半导体材料进行必要的掺杂处理，调整它们的电学特性，以便制作出性能更稳定、灵敏度更高、功耗更低的电子器件。基于半导体材料电子器件的核心结构通常是pn结，pn结简单说就是p型半导体和n型半导体的基础区域，太阳能电池本质上就是pn结。 常见的太阳能电池从结构上说是一种浅结深、大面积的pn结，如图1所示，它的工作原理的核心是光生伏特效应。光生伏特效应是半导体材料的一种通性。当光照射到一块非均匀半导体上时，由于内建电场的作用，在半导体材料内部会产生电动势。如果构成适当的回路就会产生电流。这种电流叫做光生电流，这种内建电场引起的光电效应就是光生伏特效应。 非均匀半导体就是指材料内部杂质分布不均匀的半导体。pn结是典型的一个例子。N型半导体材料和p型半导体材料接触形成pn结。pn结根据制备方法、杂质在体内分布特征等有不同的分类。制备方法有合金法、扩散法、生长法、离子注入法等等。杂质分布可能是线性分布的，也可能是存在突变的，pn结的杂质分布特征通常是与制备方法相联系的。不同的制备方法导致不同的杂质分布特征。
如何在迅速变化的测试环境中降低测试成本和提高测试灵活性 目录 引言/1 太阳能电池及电池板的电测试/2用两象限电源测试太阳能电池/3 用电子负载测试太阳能电池及 电池板/5 Agilent的太阳能电池和电池板开关和测量解决方案/7 用高速多路输出电源系统进行 暗I-V特性测试/9 结论/11引言 爆炸性增长的太阳能产业对太阳能电池及电池板测试和测量解决方案有极为紧迫的需要。今天的太阳能电池及电池板测试和测量解决方案有两种主要形式: 全套承包解决方案，以及利用现有的测试设备、通过系统集成和软件开发构建的自动测试系统。如果您选择全套承包解决方案，就可快速启用和运行测试系统。伴随这一好处的代价是不菲的成本，并会面临因技术迅速发展带来产品很快过时的现实风险。 通过系统集成能建造更低成本的测试系统，并可根据测试要求的变化修改测试系统。例如，如果您的测试需要更高的精度或更宽的电流范围，需要更换的就只是系统中的模块，而不是整个系统。此外，如果您已很好处理了标准化和重复利用，就能跨各种测试系统平台重复使用各种测试系统的仪器和模块。 Agilent有众多的电源、测量和开关产品，您可将它们作为功能模块，用以表征太阳能电池和电池板的电气特性。这篇应用指南着重评述能适应迅速变化的测试环境，降低成本，不牺牲性能，并提高测试灵活性的测量仪器。本文将帮助您选择应对太阳能电池和电池板测试挑战的最佳解决方案。
太阳能电池阵列测试一览 表1: 太阳能电池和电池板测试解决方案太阳能电池和电池板 电气测试基础 太阳能电池 级的测试为研究、质量保证和生产所需。对于不同的行业，如用于太空或者在地面，测量精度、速度和参数的重要性会有不同，但有一些在任何测试环境都必须测量的重要参数:●开路电压 (V oc )没有电流时的电池电压●短路电流 (I sc )负载电阻为零时从电池流出的电流●电池最大功率输出 (P max )电池产生最大功率时的电压和电流点通常把I-V 曲线上的Pmax 点作为最大功率点 (MPP)●Pmax 的电压 (Vmax)电池在Pmax 的电压电平●Pmax 的电流 (Imax)电池在Pmax 的电流电平●器件的转换效率 (η)太阳能电池接到电路时转换 (从吸收光的电能) 和收集功率的百分比。计算方法是用标准条件 (STC) 和太阳能电池表面积 (A c ，单位是m 2) 下的最大功率点Pmax 除以输入光辐照度 (E ，单位是W/m 2)●填充因子 (FF)最大功率点Pmax 与开路电压 (V oc ) 及短路电流 (I sc ) 之比●电池的二极管特性●电池的串联电阻●电池的旁路电阻太阳能电池开路电压 (V oc ) 一般在3 V 至0.6 V 范围，短路电流 (I sc ) 通常低于8A 。太阳能电池板通常定义为封装和连接在一起的一个以上电池。太阳能电池板有不同的电压和电流范围，但功率产生能力一般为50 W 至300 W 。太阳能电池和电池板有许多相同的需要测试参数，如V oc , I sc , P max 和I-V 曲线。 图1: 太阳能电池I-V 曲线
以超级电容为电源载体的太阳能电池板清洁装置 在众多节约型能源中，太阳能是离人们最近的一种环保能源，利用太阳能最直接的方式是使用太阳能电池板，太阳能电池板在使用一段时间以后，表面的灰尘等颗粒物覆盖导致光电转换效率逐渐低下，本系统因此孕育而生，本系统投入实际生活中，将节约更多的人力，物力，财力，因此，更加切合了本系统设计的最初的环保理念。 一、系统原理 本系统采用STC15F2K60S为主控芯片，使用其内部的定时器，以用户自定义时间来定时驱动电机达到清洁太阳能电池板的目的，使用超级电容为电源载体，以其采用涓流式充电和电容量大的优点，在太阳能电池板在早晨和傍晚光线及弱的状态下给电容进行充电，达到电能合理化利用的目的，更加切合了环保理念，在恶劣天气下，采用按键触发清洁，使其一键清洁电池板，使系统在各种条件下能正常使用，更加人性化。 二、硬件结构 （一）主控芯片。主控芯片为STC15F2K60S2相比普通的51单片机，增加了8路10位AD,两路PWM输出，处理速度加快至8倍以上，内部集成复位电路和高精度时钟，片内外资源更加丰富。 二）超级电容。电容由储能方式分为三类，分别为静态电容，电解电容电化学电容。电化学电容则被称为超级电容，以固态电极与电解液分离电荷储能，高密度，当今热点研究方向。超
级电容由多个电容串并关系，达到电压要求和容量要求，工 作效率达到90%- 96%是一种新型的电能储能方式，采用涓流 式充电方式，将在未来各领域发挥重要作用。 （四）电机模块与继电器模块。本系统采用四相5V步进电机作模型演示、采用ULN2003乍为电机驱动，电机摆幅为180°，电源由供电系统提供，继电器采用LY2NJ最大承受电压为AC250V最大电流10A，继电器模块主要作用于超级电容的充电，当电压小于6V 时，继电器摆脱时限，在任何时候导通，当超级电容电压大于6V 时，继电器只在早晨傍晚光电转换效率低的时间段才导通，依托超级电容采用涓流式充电的优点进行充电，不影响电池板内正常储能的蓄电池，使系统更加合理地利用电能资源。 三、软件部分 序首先进行初始化，由片内AD检测超级电容的电压，保证其能稳定提供系统所需的电量，定时采用片内定时，定时时间到之后启动清洁装置，步进电机沿着程序设定好的角度进行旋转，达到清洁太阳能电池板表面微小颗粒提高光电转换效率的目的，还设定一外部中断进行任意时刻启动清洁装置。 四、结束语 本文设计中，不仅解决了太阳能电池板表面颗粒影响光电转 换效率的问题，还考虑到了早晚光线较低，采用超级电容使其能源最大化的问题。本系统发展空间极大，对将来的市场需求也大，完全有可能集成化生产，使之提高工作效率，减轻电网的压力，更加节能环保。
解读“光伏之喜”：我国太阳能电池板清洗技术填补世界空白 八九点家政服务公司“三位一体”太阳能电池板清洗技术填补世界空白日前，从山东济南传来消息，当地一企业成功探索出新型太阳能电池板“三位一体”清洗技术，填补了该领域的世界空白。消息传出，引发各界广泛关注。 “该项技术是我国光伏产业的重大喜讯，意味着我国太阳能发电厂每年至少能挽回数以亿计的损失！”一位新能源专家对此高度赞誉。 为了解其来龙去脉，记者进行了专门调查走访。 触目惊醒的损失：太阳能发电行业一年被灰尘吞噬2.5个亿 一粒灰尘代表什么？如果有人说代表每年流失的数以亿计的人民币，每个人都会惊讶不已！但事实的确如此。 “因为无法彻底解决电池板清洗问题，电池板实际发电效率只有17-18%左右，我们每年的损失在200万以上。”调研中，陕西榆林一家20MW太阳能光伏电站负
责人不无苦恼的介绍。 该电站设计年发电量2000万度，按政府每度电补贴1元钱计，年收益可达2000多万元，但实际上他们根本拿不到这么多钱，导致这一问题的原因就是小小的灰尘。 小小的灰尘让我国太阳能发电产业每年最低损失2.5亿元 事实上，小小的灰尘一直是降低太阳能电池板发电量的致命问题，即便是代表顶尖科技的太空探索也无法避免的受到这一问题的困扰。 美国“机遇”号空间探测器刚开始火星探测任务时，1.3米的太阳能电池板每天可以提供900瓦时的电能，然而到2010年6月，随着太阳能面板沾上火星灰尘，每天提供的电能降到了500到600瓦时，NASA不得不尽量让两台火星车停靠在朝南的斜坡上，让它们可以接受到更多的太阳光。 数据显示，2012年，我国光伏产业增速达到100%，全年设计发电量达到2吉瓦，而这也意味着2012年我国太阳能发电行业因为灰尘造成的损失高达2.5个亿！
Chemical treatment of crystalline silicon solar cells as a method of recovering pure silicon from photovoltaic modules Renewable Energy Photovoltaic technology is used worldwide to provide reliable and cost-effective electricity for industrial, commercial, residential and community applications. The average lifetime of PV modules can be expected to be more than 25 years. The disposal of PV systems will become a problem in view of the continually increasing production of PV modules. These can be recycled for about the same cost as their disposal. Photovoltaic modules in crystalline silicon solar cells are made from the following elements, in order of mass: glass, aluminium frame, EVA copolymer transparent hermetising layer, photovoltaic cells, installation box, Tedlar? protective foil and assembly bolts. From an economic point of view, taking into account the price and supply level, pure silicon, which can be recycled from PV cells, is the most valuable construction material used. Recovering pure silicon from damaged or end-of-life PV modules can lead to economic and environmental benefits. Because of the high quality requirement for the recovered silicon, chemical processing is the most important stage of the recycling process. The chemical treatment conditions need to be precisely adjusted in order to achieve the required purity level of the recovered silicon. For PV systems based on crystalline silicon, a series of etching processes was carried out as follows: etching of electric connectors, anti-reflective coating and n-p junction. The chemistry of etching solutions was individually adjusted for the different silicon cell types. Efforts were made to formulate a universal composition for the etching solution. The principal task at this point was to optimise the etching temperature, time and alkali concentration in such a way that only as much silicon was removed as necessary. Engineering, institutions, and the public interest: Evaluating product quality in the
太阳能电池板的生产工艺流程 太阳能电池板的生产工艺流程 封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装质量非常重要。 （1）流程 电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）——装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。 （2）组件高效和高寿命的保证措施高转换效率、高质量的电池片；高质量的 原材料，例如，高的交联度的 EVA高黏结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等； 合理的封装工艺，严谨的工作作风， 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量，所以除了制定合理的工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 （3）太阳能电池组装工艺简介 ①电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中，将会使整个组件的输出功率降低。因此，为了最大限度地降低电池串并联的损失，必须将性能相近的单体电池组合成组件。 ②焊接：一般将6?12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统 上，一般采用银扁线构成电池的接头，然后利用点焊或焊接（用红外灯，利用红外线的热效应）等方法连接起来。现在一般使用60％的Sn、38％的Pb、2％的Ag 电镀后的铜扁丝（厚度约为100?200卩m）。接头需要经过火烧、红外、热风、激光处理。由于铅有毒，因此现在越来越多地采用 96.5 ％的铜和 3.5 ％的银合金。但是
一种光伏板的清洁方法 申请人： 发明人： 地址： 学院： 班级： 学号：
发明名称 一种光伏板的清洁方法 摘要 本发明提供了一种光伏板的清洁方法，当到达定时器设定的时间时，定时驱动装置动作，主转动轴转动并使转动轴两端的齿轮带动光伏板表面的高透薄膜移动。两转动轴内侧的两行毛刷固定在光伏板上，毛刷与薄膜以及光伏板三者紧密接触，毛刷清洁薄膜表面的污垢，同时，三者紧密接触可避免灰尘污染光伏板与薄膜之间的空间。设定的时间大于薄膜转动一周长的时间，清洁结束后等待进入下一次清洁时间段。本发明通过清洁光伏板上的高透薄膜相当于简介清洁光伏板的采光面，进而提高太阳能转换效率。 权利要求书 1.一种光伏板的清洁方法，其中光伏板包括支架（1）、蓄电池（2）、光伏板（3）、和光伏板清洁系统。特征在于：所述光伏板为矩形，两端有足够的空间固定清洁装置，。一端为副转轴（7），一端为主转轴（6）及定时驱动装置，定时驱动装置由定时器（5）和驱动（4）组成，驱动（4）与主转轴（6）之间由齿轮连接，定时驱动装置驱动主转轴旋转，主转轴旋转带动高透薄膜（9）移动，副转轴（7）起协助高透薄膜（9）转动的作用；转轴（6）、（7）内侧靠近转轴的地方为两行固定的毛刷（8），使薄膜之间、薄膜与光伏板之间紧密接触，并且，毛刷（8）起到清洁高透薄膜（9）的作用；进行光伏板（3）清洁时，驱动（4）在定时器（5）的控制下动作，使主转动轴（6）旋转，带动高透薄膜（9）移动，
与之紧密接触的具有清洁作用的毛刷（8）可以有效清洁薄膜表面污垢，转轴（7）辅助转动；动作时间及动作时间间隔以根据需要由定时器设定好，动作一周期后停止，进入动作间隔时间，下一次动作时间时重复清洁过程。 2.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于定时驱动装置的定时器（5）及驱动（4）的能量来自蓄电池。 3.根据权利要求1或2所述的清洁方法，其特征在于：所述毛刷（8）具有较强清洁作用并且对高透薄膜（9）的损害为最小。 4.根据权利要求3所述的清洁方法，其特征在于：主转轴（6）及副转轴两端具有齿轮形状装置（10）。 5.根据权利要求4所述的清洁方法，其特征在于：高透薄膜（9）的非毛刷端边沿有均匀分布的小孔（11），小孔（11）间距刚好与齿轮形状装置（10）齿间距离契合，能很流畅的有齿轮形状装置（10）带动移动。 6.根据权利要求5所述的清洁方法，其特征在于：高透膜（9）的透射率极高，对光伏板（3）的采光的影响较小。 7.根据权利要求6所述的清洁方法，其特征在于：定时器（5）与驱动（4）组成的定时驱动装置具有较强抗外力能力及较好的防水能力。 专利说明书 一种光伏板的清洁方法 产品背景与介绍 1.本发明为一种光伏板的清洁方法，无论是太阳能路灯电池板还是较为庞大的光伏列阵中的独立光伏板都可应用的清洁方法。太阳能是21世纪不可或缺的能量来源，是重要的可再生资源，太阳能石清洁能源，应用广泛并对于改善环境与气候变化有积极作用。近年来，光伏板应用广泛。但是长期暴露在室外的光伏板表面容易积满灰尘，严重影响光伏板的转换效率，如果逐个由人工进行，不仅工作量大而且成本较高。 2.ZL01270896.8公开了一种太阳能高架路灯装置，在光伏板上方加设一个透明保护罩，该保护罩避免了光伏板上积尘的产生，但会使污垢寄存于保护罩上，同样影响光伏板的发电效率。本发明通过清洁光伏板上的高透薄膜相当于简介清洁光伏板的采光面，很好的解决了污垢累积的问题。 发明内容 3.一种光伏板的清洁方法，其中光伏板包括支架、蓄电池、光伏板、和光伏板清洁系统。特征在于：所述光伏板为矩形，两端有足够的空间固定清洁装置，。一端为副转轴，一端为主转轴及定时驱动装置，定时驱
什么是太阳能电池量子效率,如何测试 请教大家,什么是太阳能电池量子效率啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE 太阳能电池量子效率和太阳能电池光谱响应,太阳能电池IPCE有什么区别啊?spectral response, IPCE, Incident Photon to Charge Carrier Efficiency 太阳能电池这些特性如何测试啊? 什么是太阳能电池量子效率?如何测试啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE 太阳能电池的量子效率是指太阳能电池的电荷载流子数目和照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。因此，太阳能电池的量子效率和太阳能电池对照射在太阳能电池表面的各个波长的光的响应有关。太阳能电池的量子效率和光的波长或者能量有关。如果对于一定的波长，太阳能电池完全吸收了所有的光子，并且我们搜集到由此产生的少数载流子（例如，电子在P型材料上），那么太阳能电池在此波长的量子效率为1。对于能量低于能带隙的光子，太阳能电池的量子效率为0。理想中的太阳能电池的量子效率是一个正方形，也就是说，对于测试的各个波长的太阳能电池量子效率是一个常数。但是，绝大多数太阳能电池的量子效率会由于再结合效应而降低，这里的电荷载流子不能流到外部电路中。影响吸收能力的同样的太阳能电池结构，也会影响太阳能电池的量子效率。比如，太阳能电池前表面的变化会影响表面附近产生的载流子。并且，由于短波长的光是在非常接近太阳能电池表面的地方被吸收的，在前表面的相当多的再结合将会影响太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。类似的，长波长的光是被太阳能电池的主体吸收的，并且低扩散深度会影响太阳能电池主体对长波长光的吸收能力，从而降低太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。用稍微专业点的术语来说的话，综合器件的厚度和入射光子规范的数目来说，太阳能电池的量子效率可以被看作是太阳能电池对单一波长的光的吸收能力。 太阳能电池量子效率，有时也被叫做IPCE，也就是太阳能电池光电转换效率(Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency)。 太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。 测试原理 用强度可调的偏置光照射太阳能电池，模拟其不同的工作状态，同时测量太阳能电池在不同波长的单色光照射下产生的短路电流,从而得到太阳能电池的绝对光谱响应和量子效率。
太阳能电池板日发电量简易计算方法 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素： Q1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？ Q2、系统的负载功率多大？ Q3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？ Q4、系统每天需要工作多少小时？ Q5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？ 下面以(负载)100W输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算方法： 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)： 若逆变器的转换效率为90％，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90％=111W；若按每天使用6小时，则耗电量为111W*6小时=666Wh，即0.666度电。 2.计算太阳能电池板： 按每日有效日照时间为5小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为666Wh÷5h÷70%=190W其中70％是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。 3.180瓦组件日发电量180×0.7×5=567WH 即0.63度 1MW日发电量=1000000×0.7×5=3500,000=3500度 例2：安10w灯，每天照明6小时，3个连雨天，如何计算太阳能电池板wp?以及12V蓄电池ah? 每天的用电量:10WX6H=60WH,计算太阳能电池板: 假设你安装点的平均峰值日照时数为4小时.则:60WH/4小时=15WP太阳能电池板. 再计算充放电损耗,以及每天需要给太阳能电池板的补充:15WP/0.6=25WP, 也就是一块25W的太阳能电池板就够了. 再计算蓄电池.60WH/12V=5AH. 每天要用12V5AH的电量.三天则为12V15AH. 蓄电池配置需要设计成每天的用电量不超过20%,或连续阴雨天内用电量不超过50%.以达到蓄电池最长寿命要求这样我们得出此系统的蓄电池为26AH－30AH足够． 例3：用6小时要充满12V45安的蓄电池要多少瓦的太阳能电池板？ 12V45安的蓄电池为648瓦时(？)6小时要充满的话太阳能电池板理论上只要108瓦但实际因为日照强度温度光伏控制器效率整体效率等因素影响108瓦的电池板6小时是冲不满12V45安蓄电池的将整体效率按0.8计算你需要选择135瓦的太阳能电池组件，顺便说一句铅酸蓄电池的最佳充电电流是1/10电池容量电流也就是4.5A过大的充电电流将加快电池极板硫化影响电池寿命。最简单计算方法：电池：12V×45A=540WH 太阳能板功率=540/6/0.8(损耗)=112.5W 例4：请问2块20瓦(36片)太阳能电池板给12伏17安蓄电池充电需几个小时？一块普通的12v4AH的蓄电池，那用那两块太阳能电池板给它充电需要几小时呀？ 1.20W的太阳能板工作电压一般是17.2V,电流是1.15A。如果板子质量不错，实测电流一般在1.1A（本人测试过）。 2.假设你说的6小时光照是中午到下午这段时间，那么可以算4小时全功率发电，也就是说2块20W的板子每天可以发电2*1.1*4=8.8A 3.这样17AH的电瓶，2天可以充满；4AH的只要2小时就差不多了或者太阳能电池板总w数为20+5=25W蓄电池总w数为12v*17A=204w充满时长为204/25=8小时，4A的电池:4A*12=48w 48w/25w=1.92小时或者因为日照强度和电池容量不准的关系，精算是没必要的繁琐，估算吧，太阳能电池电流：20/12=1.7A 充电时间1：17/1.7*1.5充电常数=15小时，充电时间2：4/1.7*1.5充电常数=3.5小时， 其实你可以把两块电池和两块太阳能电池板并起来充也是一样的，充电时间3：（17AH+4AH）/（1.7*2块）*1.5充电常数=9小时，你那地方日光好的话差不多充两天。 充电没什么注意的，如果你有万用表的话，充电时常测测蓄电池两端电压，不超过14V就行放电时记得也