摘要建筑光伏是太阳能利用的重要形式，考虑光伏转换效率和成本的同时，还需考虑光伏电池外观的颜色多样性；这样可以用于建筑的外观墙面、窗户等，而不局限于屋顶，增大建筑光伏的使用面积。本文提出了具有平面超薄膜结构的建筑光伏电池。首先，基于传递矩阵方法原理，采用matlab软件编写了空气/半导体/银基底多层薄膜结构吸收率的计算程序。其次，计算发现平面超薄膜结构存在特定共振波长，使反射率最小，吸收率最大，从而使电池表面呈现特定颜色；同时通过改变半导体材料的厚度，可以调控共振波长位置，从而调控电池表面颜色。最后，计算发现平面超薄膜结构具有角度不敏感性，因此，从不同角度观察，电池表面颜色不变，表明平面超薄膜结构在建筑光伏领域有较好的应用前景。83805

毕业论文关键词 平面超薄膜结构 吸收率 建筑光伏 角度不敏感性

毕业设计说明书外文摘要

Title  Narrowband Solar Absorption of Ultrathin Planar Films

Abstract Building photovoltaic is an important form of solar energy utilization。 For building photovoltaic, Not only to considering its photovoltaic conversion efficiency and cost, but also consider the color persity of photovoltaic cells。 That way, it can be used for building exterior walls, windows, etc。 but not only the roof。 So as to increase the use of building photovoltaic area。 In this paper, we put forward the building photovoltaic cell with planar thin film structure。 First, based on the principle of transfer matrix method, writing the calculation program about the absorption ratio of the air / semiconductor / silver substrate ultrathin planar film structure by Matlab software。 Next, it is found that there are specific resonance wavelengths in ultrathin planar film structure。 In this wavelengths, ultrathin planar film structure has the minimum reflectivity and the maximum absorption。 So the surface of the battery will present a specific color。 Because of this, we can regulate the position of the resonance wavelength by changing the thickness of the semiconductor material to regulating the battery surface color。 Final, it is found that the ultrathin planar film structure has the angle insensitive through the calculation。 Therefore, the cell surface color is constant when viewed from different angles。 It shows that the ultrathin planar film structure has good application prospects in the field of building photovoltaic。 

Keywords  ultrathin planar film         absorption rate   building integrated photovoltaic     angle insensitive

目   次

1  引言 1

2  平面超薄膜结构 2

2。1传统增大吸收率的结构。。。 2

2。2平面超薄膜结构的定义 3

2。3光伏转换与复合损失 3

2。4平面超薄膜结构提高太阳能利用效率的原理 3

2。5平面超薄膜结构的优势 4

2。6窄波段的吸收及角度不敏感性 5

  3  平面超薄膜结构的计算 6

3。1复折射系数 6

3。2波长的选取 6

3。3吸收性材料的选取 6

3。4吸收率的求取 7

3。5吸收性材料层吸收率的求取 9

3。6相位变化的求解 10

  4  计算结果及分析 11

4。1对平面超薄膜结构吸收率、折射率及相位变化的分析 11

4。2在高吸收率情况下对吸收性材料复折射系数的分析 16

4。3角度变化对颜色的影响 19

  结论  23

致谢  24

参考文献25

1 引言

   随着社会的日趋发展，人们生活水平得以不断提高，但与之带来的便是各种电源特别是电能的飞速消耗[1]。在当今社会，城市由于供电不足而导致全城断电的现象屡屡发生，而在对电能的消耗中，生活用电所占的比例相当高[2]。要解决这一问题还得从城市本身入手。众所周知，城市中建筑林立、数不胜数。如果使建筑本身能够起到发电的作用而又不失去其美观性话，无疑可以大大减少供电的压力。