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电力自动化设备 2021年第11期41卷 199-204页

作者：师楠朱显辉苏勋文黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150022

精准的光伏电池输出数学模型是研究光伏系统的必要条件,然而由于厂家提供的数据有限,铜铟镓硒(cigs)薄膜光伏电池的输出数学模型是包含若干未知参数的非线性特性曲线。因此提出仅利用厂家提供的有限数据,对cigs薄膜光伏电池的电流-电压... 详细信息

精准的光伏电池输出数学模型是研究光伏系统的必要条件,然而由于厂家提供的数据有限,铜铟镓硒(cigs)薄膜光伏电池的输出数学模型是包含若干未知参数的非线性特性曲线。因此提出仅利用厂家提供的有限数据,对cigs薄膜光伏电池的电流-电压输出特性曲线,即Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合。首先利用Bezier曲线选取函数控制点,对cigs薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合;然后找出Bezier曲线控制点位置与cigs薄膜光伏电池的填充因子之间的函数关系;最后,利用4种新型cigs薄膜光伏电池对该函数关系进行验证,并对结果进行了对比分析。分析结果表明,所提方法对4种cigs薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线的拟合方法的平均相对误差均小于0.8%,验证了所提方法的有效性。

关键词： cigs薄膜光伏电池 Ⅰ-Ⅴ特性 Bezier曲线控制点函数关系

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基于cigs薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

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计算技术与自动化 2016年第3期35卷 26-31页

作者：王晓雷朱五军卢英豪朱金凤赵倩中原工学院电子信息学院河南郑州450007

针对光伏电池工程数学模型误差较大的问题,本文采用基于光伏电池物理等效电路模型对cigs(铜铟镓硒)薄膜光伏电池阵列进行建模仿真,并采用牛顿插值算法对cigs薄膜光伏电池阵列进行最大功率点跟踪,并网逆变器部分则采用直接电流控制策略,... 详细信息

针对光伏电池工程数学模型误差较大的问题,本文采用基于光伏电池物理等效电路模型对cigs(铜铟镓硒)薄膜光伏电池阵列进行建模仿真,并采用牛顿插值算法对cigs薄膜光伏电池阵列进行最大功率点跟踪,并网逆变器部分则采用直接电流控制策略,由此搭建仿真平台实现三相光伏并网仿真。仿真结果和数据表明了cigs薄膜光伏电池阵列所建立模型的有效性和牛顿插值最大功率点跟踪算法的快速与准确性,以及直接电流控制策略的实用性。对cigs薄膜光伏发电系统的工程分析和设计具有较高的参考价值。

关键词： cigs薄膜光伏电池牛顿插值法逆变器 Matlab2015a

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CdS薄膜的化学法合成及成膜机制探讨

CdS薄膜的化学法合成及成膜机制探讨

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作者：方仁德大连工业大学

学位级别：硕士

铜铟镓硒薄膜光伏电池(CuIn1-xGaxSe2,简称cigs)是上个世纪发展起来最为迅速的清洁的新型薄膜太阳能电池之一。自1974年Bell实验室制备出第一块CIS太阳能电池以来,该类电池得以迅速地研究、发展。cigs是在CIS材料的基础上通过加入少量... 详细信息

铜铟镓硒薄膜光伏电池(CuIn1-xGaxSe2,简称cigs)是上个世纪发展起来最为迅速的清洁的新型薄膜太阳能电池之一。自1974年Bell实验室制备出第一块CIS太阳能电池以来,该类电池得以迅速地研究、发展。cigs是在CIS材料的基础上通过加入少量的Ga部分替代In而形成的固溶体,属于黄铜矿结构的直接带隙半导体材料。由于在膜厚方向调整Ga的含量以形成梯度带隙半导体,进而扩大从红外到可见光谱响应的范围,短波光子得以有效利用,cigs薄膜太阳电池的转换效率得以大幅度的提高,因而成为最有前途的薄膜光伏材料,竞相成为各国学者的研究热点。在cigs薄膜光伏电池中,窗口层ZnO薄膜和吸收层cigs薄膜直接接触的太阳能电池的转换效率不高,若在两者之间添加一个缓冲层,将极大地提高电池的转换效率。目前最常用且最高效率的缓冲层是Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体CdS薄膜,它是N型直接带隙半导体,单晶禁带宽度为2.42eV,在吸收层和窗口层之间形成过渡,对减小两者之间的带隙台阶和晶格失配,调整导带边失调值以及改善P-N结质量和电池性能具有重要作用。那么如何获得性能好的缓冲层是该电池的一个研究热点。本实验采用化学水浴沉积(CBD)和电沉积(ED)制备CdS薄膜。CBD法是以乙酸铵、乙酸镉、硫脲和氨水为原料,在钠钙玻璃上以自旋的方式沉积CdS薄膜,分析了乙酸镉和硫脲的浓度以及磁场对薄膜的结构和性能的影响;ED法,分析介质和电解质浓度对CdS薄膜的结构和性能的影响,并提出了硫体系下CdS薄膜的电沉积机理。实验结果表明：在CBD法制备CdS薄膜时,随着乙酸镉浓度和硫脲浓度的增加,CdS薄膜的晶粒先增大后减小,薄膜呈H(002)面优先生长,对可见光的平均透过率呈现先增大后减小的规律,最佳浓度配方为：乙酸镉6×10-3mol/L,乙酸铵2×10-3 mol/L,硫脲1×10-2 mol/L,磁场也能促进薄膜晶粒的长大,厚度显著增加,平均透过率和禁带宽度均下降;而在Reline离子液水溶液中电沉积得到的CdS薄膜有稳定的六方相存在,薄膜致密,相比纯水和纯Reline离子液体介质中的薄膜晶粒大,平均透过率最高,禁带宽度也最大,降低CdCl2的量,薄膜中镉的含量降低,晶粒减小,透过率显著降低。

关键词： CdS薄膜 cigs薄膜光伏电池化学水浴沉积电沉积 Reline离子液体

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