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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 基于钙钛矿的双面串联太阳能电池堆叠/终端拓扑结构的计算研究

    摘要： 随着钙钛矿（PVK）和双面太阳能电池技术的快速发展，将PVK与晶体硅（c-Si）、铜铟镓硒（CIGS）等成熟技术集成以构建双面叠层结构备受关注。本研究通过自洽光学/电学模拟，对比了以PVK为顶电池的双面叠层太阳能电池的不同堆叠/终端构型。重点比较了非传统的三端四结（3T-4J）双生双面叠层构型与标准的单块二端（2T-2J）及机械堆叠四端（4T-2J）二结双面叠层结构。结果表明：2T-2J电池的最优设计对反照率高度敏感——由于电流匹配限制，针对特定反照率设计的电池在其他反照率下性能会次优化；而机械堆叠的4T-2J电池虽能通过增加工艺复杂度实现宽范围反照率下的最优性能，但3T-4J双生叠层电池通过背对背键合两个相同单块二结叠层电池，可在较宽反照率范围内更高效利用光能且工艺相对简单。不过该构型的潜在优势可能受限于较高前表面反射率，因此需要采用减反措施。我们进一步量化了底电池材料对PVK叠层电池效率的影响：采用当前最先进的底电池时，在平均地球反照率30%条件下分别可实现33%和30%的效率。通过集成先进减反技术，绝对电池效率还可再提升4%。

    关键词： 反照率、模拟、电流匹配、串联结构、双面增益

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 由光伏电池和热电发电机组成的混合能源设备的性能

    摘要： 我们研究混合能源器件（HEDs）的目标是找出利用太阳能提升HEDs性能的先决条件。本工作首先分析了由光伏电池（PVCs）和热电发电机（TEGs）组成的HEDs的性能，随后评估了在200至1000 W/m2太阳辐照度下，PVC与TEG组件间三种不同界面对HED性能的贡献。分析的重要结果表明：当HEDs的短路电流与PVCs相当且TEG产生的热电压较大时，HEDs性能会得到提升。此外，具有高太阳能吸收效率和高热导率的界面能使TEG产生较大的热电压。因此，界面设计对提升HED性能具有重要作用。

    关键词： 混合能源器件，光伏，热电，界面层，电流匹配

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 单片钙钛矿/硅串联太阳能电池中的光管理

    摘要： 钙钛矿/硅叠层太阳能电池（TSCs），尤其是已实现28%创纪录效率的双端结构，展现出成为低成本高效硅基光伏替代品的巨大潜力。大量光学模拟表明，实现超过30%的效率完全可行，而单片式钙钛矿/硅叠层电池中的超高效光管理正是实现这一目标的关键前提。本综述系统分析了反射损耗、寄生吸收及电流失配等各类光学损失形式，以深入理解钙钛矿/硅叠层电池的性能机制。特别地，基于菲涅尔方程推导出的简易折射率匹配规则被提出，可作为材料选择与器件设计的基础依据。同时，本文重点综述了当前单片式钙钛矿/硅叠层电池的策略与挑战，包括钙钛矿带隙工程与光捕获方法，旨在为叠层器件性能的进一步提升提供指导。

    关键词： 减反射、光管理、寄生吸收、光捕获、电流匹配、单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第62届国际中西部电路与系统研讨会(MWSCAS) - 美国德克萨斯州达拉斯市 (2019.8.4-2019.8.7)] 2019 IEEE第62届国际中西部电路与系统研讨会(MWSCAS) - 面向便携应用的多通道LED驱动器（具有精确电流匹配功能）

    摘要： 本文提出一种基于限流滞回升压转换器的多串LED驱动器，可驱动五并联支路共十颗LED。通过实现低电压裕量要求的精确电流匹配电路来平衡各LED支路电流，并引入最小电压选择?？槭迪种芳銵ED正向电压失配的动态补偿。设计采用200kHz时钟工作的PFM调光电路，提供2:1至2048:1共11档可编程调光比。该驱动器基于0.6μm CMOS工艺实现，工作电压范围3-4.2V（锂离子电池供电），适用于移动设备背光LED显示。

    关键词： 调光、滞后控制器、非连续导通模式、电流匹配、LED驱动器、正向电压失配

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用单面和双面设计的单片堆叠钙钛矿/硅串联太阳能电池的计算建模

    摘要： 随着传统硅(Si)太阳能电池的效率逐渐接近其热力学极限，其与新兴钙钛矿(PVK)太阳能电池的叠层集成正被广泛探索。本研究采用自洽光学与电学模拟方法，计算研究了单片集成式双端(2-T)、双结(2-J)PVK/Si叠层太阳能电池。光学模型基于朗伯-比尔定律，电学模型采用漂移-扩散方法。该叠层电池同时考察了单面与双面配置方案。模拟结果表明，电池最佳工作设计高度依赖于钙钛矿厚度与反照率参数。在最优设计条件下，平均地球反照率为30%时，双面PVK/Si叠层电池效率可达??≈33%。此外，该电池展现出约?0.27%的优异温度系数。值得注意的是，我们的模拟结果与实验数据及高精度光学模型模拟结果高度吻合。通过这种计算成本较低的光学模型，可以更便捷地探索不同叠层结构的最优电池设计方案。

    关键词： 单片式、钙钛矿、反照率、双面、电流匹配、光学模型、叠层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 多结太阳能电池的电流匹配无损评估

    摘要： 针对子电池电流补偿概念，提出了一种测定多结太阳能电池当前失配比的无损方法。采用多种补偿光确定了InGaP-InGaAs-Ge三结（3J）太阳能电池的关键CMMR值。使用405nm补偿光时，测得InGaP子电池和InGaAs子电池的短路电流分别为9.37mA/cm2和10.28mA/cm2，对应CMMR为4.4%。采用532nm、638nm和808nm补偿光时，评估特性具有极佳一致性。对带减反射涂层的3J太阳能电池进行评估显示：实测总短路电流13.5mA/cm2仍受限于InGaP子电池，转换效率为27%；结合InGaAs子电池15.5mA/cm2的短路电流值，预期最佳转换效率可达29.11%。

    关键词： 太阳能电池、量子效率、子电池、电流匹配、转换、多结

    更新于2025-09-11 14:15:04