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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
一种采用混合型功率器件的光伏逆变器
本发明涉及光伏并网逆变器技术领域。包括由功率电路组成的功率逆变单元和逆变控制单元两部分，功率逆变单元主要包括输入EMI 滤波电路、交错并联 Boost 升压电路、采用混合器件的全桥逆变电路、输出并网滤波电路，逆变控制单元主要包括电网相位检测电路、采样电路、及控制器。本发明采用双级结构，前级采用交错并联 Boost升压，减小了电流的波动，降低了输出电压纹波；后级逆变单元采用混合功率器件，有效减小了逆变损耗，提高系统效率
华中科技大学
2021-04-14
一种基于光伏模块组的车辆供电系统
本发明公开了一种基于光伏模块组的车辆供电系统,包括光伏模 块组、多绕组高频变压器和功率控制单元；光伏模块组具有 N 个输出 端；多绕组高频变压器包括至少 N 个输入端；多绕组高频变压器的 N 个输入端与光伏模块组的 N 个输出端一一对应连接；功率控制单元的 第一输入端与多绕组高频变压器的输出端连接，第二输入端用于接收 车辆信息；功率控制单元的第一输出端用于连接车辆动力电池，第二 输出端用于连接车辆空调系统；光伏模块组用于将太阳能转换为电能； 多绕组高频变压器用于汇集光伏模块组产生的电能，并将其转换为
华中科技大学
2021-04-14
一种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是由导电透明衬底、 钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极组成的。本发明的优点是：该钙钛矿薄膜光伏电池器件结构极其 简单，省去了传统的需要高温烧结的电子传输层，也不需要多孔层，钙钛矿材料本身既做吸光层也起电 子传输作用，所以不需要电子传输层。这里的钙钛矿材料对光具有非常强的吸收，整个电池也是低温制 备，不需要高温烧结等复杂过程，这有效地降低了电池的制作成本。对电池的柔性化和大面积
武汉大学
2021-04-14
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
巨热电势的离子热电材料
基于Seebeck效应的热电转换材料可以实现热能与电能之间的直接相互转换，可为物联网体系中的小型传感器或电子设备提供可持续工作的电能。目前，基于传统电子型的热电转换材料（e-TE）在室温环境下捕获的能量可以达到毫瓦级的输出功率，但是受半导体电声输运行为的限制，优化的热电势约在200 μV/K左右。为获得1-5伏的供传感器工作的电压，在室温环境下的小温差工况下需要成千上万对n/p传统电子型热电对，增加了热电器件的集成难度和复杂程度；或者需要外接DC-
南方科技大学
2021-04-14
分布式光伏系统并网变流器的研发与产业化
项目成果/简介:并网型光伏发电系统所发电能馈入电网，降低系统发电 成本及能耗。由于与电网相联，因而发电装置的电能质量、发电效率、稳定性、可监控性的技术要求都很高。分布式运营利用建筑屋顶，就近就地分散供电，发电节点（单机容量20KW及以下）将电能馈入低压内网，提供给局域电网内用电节点，在局域网内起到电网用电调峰作用，电能在局域网内消化，不需电力部门调度。应用范围:该领域市场前景广阔，欧盟、美国双反（反倾销、反补贴）制裁，但却促使中国国内光伏市场将在政策扶持下快速发展。2015年，年装机容量预计为15GW，分布式发电总量将达到7GW，2017年，总装机容量将达70GW，2020年突破100GW大关，并网变流器年产值约1000亿元。项目阶段:其他（样品）效益分析:本项目已申请一种基于倍频调制的单相光伏并网逆变器改进无差拍控制算法、一种新型电能质量自适应调节的光伏并网逆变器、分布式光伏并网发电与储能设备的控制方法等专利，解决潮流方向变化导致配电网内的无功调节困难等电能质量问题。
同济大学
2021-04-10
分布式光伏系统并网变流器的研发与产业化
并网型光伏发电系统所发电能馈入电网，降低系统发电 成本及能耗。由于与电网相联，因而发电装置的电能质量、发电效率、稳定性、可监控性的技术要求都很高。分布式运营利用建筑屋顶，就近就地分散供电，发电节点（单机容量20KW及以下）将电能馈入低压内网，提供给局域电网内用电节点，在局域网内起到电网用电调峰作用，电能在局域网内消化，不需电力部门调度。
同济大学
2021-02-01
一种光伏太阳能硅片上料设备及其系统
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片上料设备，包括：机架；安装在机架上用于将硅片沿着 X 轴方向输送路径可调换方向地输送至下位机的硅片输送机构；分别设置在输送路径的两侧用于贮存硅片的料盒；处于输送路径的上方，通过 Y 轴和 Z 轴方向的移动拾取硅片并将其释放至输送路径上执行输送的机械手，该机械手还具备硅片分离装置，由此在拾取硅片的过程中使得相邻硅片予以分离以便逐一拾取；用于对整体工况提供控制指令的电气控制系统；以及根据电气控制系统的控制指令对相应功能元件执行驱动的气动模块。本实用新型还公开了相应的上料系统。通过本实用新型，能够取得上料效率高、降低硅片破损率以及灵活设定传送方向等方面的优点。
华中科技大学
2021-04-11