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飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
钙钛矿光伏材料的生长机理原位的研究
随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，太阳能等绿色可再生能源近年来得到了广泛关注。伴随着光电转换效率的提升和生产成本的下降，太阳能电池愈加凸显其广阔的应用前景。有机无机杂化铅卤钙钛矿太阳能电池，作为新型太阳能电池的后起之秀，在短短七年内，光电转换效率从3.8%迅速增长到22.1%。虽然钙钛矿太阳能电池在效率上已经取得重大突破，但人们对于钙钛矿材料本身的生长机理以及薄膜形貌的形成机制研究还需要进一步加强，而基于此的研究对钙钛矿材料的深入认知以及相应的光电器件的应用具有重大意义。
北京大学
2021-04-11
茶园的基于光伏板发电的大面积遮光装置
本实用新型公开了一种茶园的基于光伏板发电的大面积遮光装置，包括多个竖直支架，在各竖直支架的顶端均设有太阳能光伏板，各太阳能光伏板的下端均设有集水槽，驱动钢索环绕于两边侧的换向轮上，竖直支架上设有驱动轴，驱动轴上设卷线套筒，相邻的竖直支架之间均设有遮阳网，遮阳网右端固定连接在相应的竖直支架上部，左端连接在滑动杆件上，各滑动杆件通过各自的拉杆夹固定于钢索上，在遮阳网的下面设有托幕线，在遮阳网的上面设压幕线，定位导向夹中部的夹子夹设于滑动杆件上、上部的孔穿设所述压幕线、下部的孔穿设所述托幕线。本实用新型适合大面积使用，收放灵活、快捷，且能够有效利用阳光进行发电，收集雨水用于茶园灌溉。
浙江大学
2021-04-13
一种光伏组件输出P-V特性优化装置和其控制方法
在光伏发电系统中，光伏组件输出功率-电压（P-V）特性呈现非线性，并具有最大功率点，且其最大功率点随着光照和环境温度等因素变化而变化。然而光伏发电系统周围常常存在建筑物或是树木等遮挡物，其在光伏组件上形成的局部阴影不仅导致光伏组件输出功率降低，而其P-V特性曲线出现多个极值点。常用的扰动观察法和导纳增量法等最大功率跟踪方法容易陷入局部极值点，造成能量损失，效率低下。目前已有全局最大功率点跟踪算法只能被动的搜索光伏组件当前的全局最大功率点，且全局最大功率点的功率远小于当前光伏组件可输出的功率；同时，该算法的参数设计和实现比较复杂。本发明使得光伏组件在局部阴影等恶劣的光照效果下仍然只具有一个最大功率极值点，保障了全局最大功率极值点的实现。同时，可以匹配原有扰动观察法和导纳增量法设备，不会使后级设备增加额外的负担，具有通用性，提高了通用性。
厦门大学
2021-04-11
一种用于光伏太阳能硅片的丝网印刷定位设备及定位方法
本发明公开了一种用于光伏太阳能硅片的丝网印刷定位设备及方法，该方法包括：在对应硅片及丝网两个对角位置处分别设置摄像装置，并执行摄像装置的预标定步骤；使用摄像装置来摄取硅片和丝网的对角位置图像；采集所摄取的位置图像并获取硅片和丝网各自的包括几何中心和角度在内的位置特征参数，相应计算出两者之间的位置偏差，另外根据目标位置引入补偿偏差，最后得到综合偏差；最后根据所计算出的综合偏差来调整丝网相对于硅片的位置和角度，由此完成光伏太阳能硅片的丝网印刷定位过程。按照本发明，可以通过简单紧凑的结构来测定丝网与硅片之间的位置偏差，并保证测定和印刷定位的较高精度，同时具备便于操作，抗干扰性强、稳定可靠的优点。
华中科技大学
2021-04-11
一种基于 SnO2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
本发明涉及一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法。所述的钙钛矿薄膜光伏电池采用可低温制备的 SnO2 作为电子传输层，用以取代传统的需要高温烧结的 TiO2 电子传输层。这种基于低温制备的 SnO2 电子传输层的钙钛矿薄膜光伏电池取得了14.60%的高光电转化效率，大大优于基于传统高温烧结的TiO2 电子传输层的钙钛矿太阳电池。SnO2 薄膜的化学性质稳定而且制备过程简单，极大地简化钙钛矿电池 的制备流程，有效地降低电池的制作成本，也能很好的改善钙
武汉大学
2021-04-14
一种 SnO2多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法
本发明涉及一种 SnO2 多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法，属于光电子材料与器件领域。该钙 钛矿光伏电池电子传输层为覆盖于透明导电衬底之上的二氧化锡致密层和覆盖于二氧化锡致密薄膜之 上的二氧化锡多孔层。这种基于低温制备的多孔结构 SnO2钙钛矿多孔光伏电池取得了 12.58%的高光电 转化效率，高于用 SnO2 致密层作电子传输层的平面结构钙钛矿薄膜光伏电池。SnO2 这种氧化物耐酸碱， 带隙宽度大，作为电池窗口层紫外衰减低，对提高器件性能稳
武汉大学
2021-04-14
一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉
（专利号：ZL 201410182396.6） 简介：本发明公开了一种太阳能高利用率光伏光热温差发电锅炉，属于太阳能利用技术领域。本发明包括炉体、顶部光伏发电组件、防水板、底部光伏发电集热器、传热板、温差发电片、传热合金块、上电磁阀、温控与水控装置、下电磁阀、上水位传感器、下水位传感器兼温度传感器、进水管和出水管，顶部光伏发电组件和底部光伏发电集热器分别位于炉体的顶端和底端，底部光伏发电集热器与炉体之间还设置有温差发电片，均用于太阳能光伏
安徽工业大学
2021-01-12
一种焊割一体电源的焊割模式切换电路及方法
本发明公开了一种焊割一体电源焊割模式切换电路及方法；包 括焊接继电器组，切割继电器组，变压器组，整流二极管，滤波电感 和移相全桥单元；移相全桥单元、变压器组、整流二极管和滤波电感 依次连接，当焊接继电器组闭合且切割继电器组断开时，变压器组输 出为并联状态，此时焊割一体电源为焊接模式，输出焊接电源；当切 割继电器组闭合且焊接继电器组断开时，变压器组输出为先串联后并 联状态，此时焊割一体电源为切割模式，输出切割电源。本发明焊接 和切割模式使用同一组变压器，减少了变压器总数量，减少了机器的 重量、体积，分
华中科技大学
2021-04-14
一种用于船舶双向曲率板的冷热一体成型方法
本发明公开了一种用于船舶双向曲率板的冷热一体成型方法，包括：（a）构建专用的冷热一体成型体系；（b）为待成型板材的基础数据与其加工数据之间建立对应关系；（c）基于所建立的对应关系，选择确定适当的加工数据，并相应驱使冷热一体成型体系对板材执行加载；（d）对板材的成型效果进行监测，并比较和反馈已成型效果与加工目标之间的差异，基于所述差异，再次执行上述选择确定、加载和监测步骤，直至形成符合加工目标的双向曲率板。通过本发明，能够在提高加工效率的同时，可减低加工对板材性能的不利影响，降低装备成本，减小人员工作强度，同时显著提高船舶双向曲率板的成型精度。
华中科技大学
2021-04-14