除了成本,效率也是一个制约光伏发电的重要因素。当电子向N型半导体扩散,空穴向P型半导体扩散时,若半导体材料过厚,则在扩散中,电子及空穴对无法传送到相应电极,此情况下,易发生带负电的电子和与正电的空穴对相结合的损耗,效率大大下降。为了减少此类损耗,提高光伏发电的效率,我们采用平面超薄膜来吸收太阳能。平面超薄膜的厚度比波长小一个数量级,数值大约在38—78 nm内。由于薄膜的厚度降低,其吸收率受到了相应影响。相对于厚度较大的薄膜,超薄膜的吸收率大大减小。
对平面超薄膜吸收器在太阳能光伏转换中的应用研究,有助于我们解决光伏发电在成本和效率这两个方面的问题,解决光伏发电的局限性。
1。3 概述
1。3。2 选题的目的
本课题的研究对象,即平面超薄膜电池,厚度比波长小一个数量级,因而材料成本和处理成本低;具有平面结构特征,加工成本低。但是,根据Beer-Lambert定律,厚度远小于波长的平面薄膜吸收能力弱,使得半导体材料吸收光子的效率低,进一步导致光伏电池效率低。利用现有技术,在保持成本较低的情况下,提高平面超薄膜的效率,是这次毕业论文研究的重点。
通过本课题研究:文献综述
(1) 了解国内外对增强光伏电池吸收特性的研究现状和发展方向;
(2) 熟悉多层薄膜结构热辐射特性的基本理论和研究方法;
(3) 应用所学专业基础知识,揭示平面超薄膜结构增强热辐射吸收机理。
2 计算方法
2。1 引言
本课题主要研究平面超薄膜吸收器在太阳能光伏转换中的应用,编写多层薄膜结构吸收率计算程序,分析薄膜材料属性和各层厚度对吸收率的影响。使用Matlab软件,建立传递矩阵模型,模拟不同材料,相同材料不同厚度得出结论,利用Matlab建立的模型求解得出数值后,运用Origin对计算结果进行绘图分析,根据折线图,云图等数据分布,对比进行分析判断。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
2。2 数学模型
对于空气—半导体—金属,考虑包含层半导体介质的结构,为了简化分析,在允许的范围内假定了一些理想情况,对模型简化。所作假设:
(1)介质1(通常为真空)和(薄膜的基底)满足半无限大;
(2)介质2–(–1)为薄膜。
在建立的模型中,对于第n层,和分别表示从第层入射至界面和从界面出射进入层的电磁波;和分别表示从第层入射至界面和从界面出射至层的电磁波,如图2。1所示。它们满足:
matlab平面超薄膜吸收器在太阳能光伏转换中的应用研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_100670.html