光伏研究课题_太阳能电池基本特性测定

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏研究课题_太阳能电池基本特性测定的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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通过电池的量子效率可以获得光伏器件的哪些信息?

量子效率是描述光电电池光电转换能力的一个重要参数，「美能光伏」本期将介绍量子效率的基本概念与测试方法。

什么是太阳能电池量子效率与如何测试

太阳能电池的量子效率是指太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。因此，太阳能电池的量子效率与太阳能电池对照射在太阳能电池表面的各个波长的光的响应有关。太阳能电池的量子效率与光的波长或者能量有关。

如果对于一定的波长，太阳能电池完全吸收了所有的光子，并且我们搜集到由此产生的少数载流子（例如，电子在P型材料上），那么太阳能电池在此波长的量子效率为1。对于能量低于能带隙的光子，太阳能电池的量子效率为0。理想中的太阳能电池的量子效率是一个正方形，也就是说，对于测试的各个波长的太阳能电池量子效率是一个常数。

但是，绝大多数太阳能电池的量子效率会由于寄生吸收效应而降低，这里的电荷载流子不能流到外部电路中。太阳能电池的结构同样会影响吸收能力，也会影响太阳能电池的量子效率。比如，太阳能电池前表面的变化会影响表面附近产生的载流子。

并且，由于短波长的光是在太阳能电池表面的地方被吸收的，在前表面的相当多的寄生吸收将会影响太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。类似的，长波长的光是被太阳能电池的主体吸收的，并且低扩散深度会影响太阳能电池主体对长波长光的吸收能力，从而降低太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。用稍微专业点的术语来说的话，综合电池的厚度和入射光子规范的数目来说，太阳能电池的量子效率可以被看作是太阳能电池对单一波长的光的吸收能力。

太阳能电池量子效率，有时也被叫做IPCE，也就是太阳能电池光电转换效率(Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency)。太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency)测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等

太阳能电池基本特性测定

国内分布式光伏发电项目普遍面临屋顶落实难、贷款融资难、并网接入难、电费回收难等四大难题。四大难题紧紧拖住分布式光伏应用的后腿，也让投资商叫苦不迭。浙江嘉兴以政府为主导、企业为主体的推广模式，能否扼住四大难题的要害，求得正解呢？

屋顶落实难？政府当裁判

我家屋顶为什么要给你来用？对屋顶造成破坏谁负责？出现了问题找谁说理？当屋顶资源所有者面对寻上门的屋顶光伏投资者时，普遍存在上述疑问。怕扯皮的心理让他们普遍望而却步。

让屋顶所有者自己建光伏？一不懂技术，二需要投资，三是嫌麻烦，除非是光伏产品生产企业和个别“环保斗士”，否则没有几户人家愿意动这个脑筋。

“屋顶那么大，可用的却没有几个。”成了当前分布式光伏发电推广应用面临的第一道难题。

“企业的现有屋顶，绝大部分没有考虑到光伏发电的要求，承重、防漏、安保都有不少问题；10万平方米屋顶的大型企业，通过出让屋顶获得的电价节省每年不超过70万元。如果不考虑社会责任和政府推动，衡量得失，许多企业不愿意提供屋顶。”浙江省政府有关部门的领导对屋顶落实难深有体会。

嘉兴市政府扩大分布式光伏发电规模开发和市场应用，率先从落实屋顶资源上寻求突破。嘉兴市政府有关政策特别规定：新增建筑屋顶面积达到一定规模的，必须按照光伏建筑一体化的标准同步设计、同步建设屋顶光伏电站。

作为嘉兴光伏发电“先锋军”的光伏高新技术产业园，对屋顶资源采取了统一规划、统一收储、统一标准、统一管理的“四统一”模式，组织开展屋顶资源前期摸排，逐步建立可建分布式光伏电站屋顶资源数据库，统一收储屋顶资源。

“园区内屋顶资源多元化，有工业建筑、居民住宅、市政、科技园区、商业楼宇等。目前，我们对已建建筑划分出12个3~6兆瓦装机容量的集中连片区，提前与屋顶业主签订安装协议，统一屋顶租赁和电价优惠及合同能源管理政策标准，这样政府就掌握了相当数量的屋顶资源。”嘉兴市光伏高新技术产业园区管委会徐凯平告诉记者。

在光伏发电项目投资者与屋顶资源所有者之间签订协议书，政府也不做旁观者，而是作为“丙方”全程参与和见证项目建设过程。

记者在园区管委会看到嘉兴市晶科能源发展有限公司作为开发运营商，与上海交大科技园（嘉兴）有限公司签署的光伏示范应用项目协议书中，嘉兴市光伏高新技术产业园区管委会就作为丙方出现在协议书上。三方协议书对丙方权利和义务的规定包括：督促甲乙双方各自义务的履行，支持甲乙双方各自权利的实现；对乙方办理政府许可文件、环评批复和电网接入批复、组织调试及验收等在合法、合理的情况下提供必要的协助；甲乙双方发生争议时，根据甲、乙一方或双方的请求，丙方参与调解。

“有了政府出面担保，大大增加了投资和业主双方的信任度，这样就不担心出了纠纷没地方投诉了。没有后顾之忧，光伏发电项目的推进自然大大加快了。在光伏高新技术产业园区内，除了不适宜安装的屋顶，大部分屋顶都已安装或将安装光伏。”在上海交大产业园研发楼的楼顶，嘉兴市光伏行业协会副秘书长徐韶指着满眼可见的屋顶光伏组件时对记者说道。

“没有三方协议和相关规定之前，有些屋顶企业随意要价，临时反悔租赁合同的现象十分普遍，对我们投资商的利益损害非常大。自从有了政府的介入，我们深深感到利益得到了保障。”浙江优太新能源有限公司嘉兴分公司总经理何以平也对记者表示。

据记者了解，担当第三方的园区管委会，不仅担当纠纷处理的裁判，还统筹安排屋顶资源，平衡分布式电站建设中“好”屋顶 与“差”屋顶的分配，避免投资商为抢夺资源而出现恶性竞争，成为关键的“第三方”。

为进一步规范屋顶资源市场，园区管委会还制定了两个范本的屋顶租用方式：一是屋顶资源所有者直接出租，投资者按照一年6元/平方米的租金支付，之后所发电量所得全部由投资者所有；二是光伏电站所发电量首先供屋顶业主使用，余电上网，屋顶业主按市电价格的9折电价向投资者支付电费。

两种方式都实现了投资者和业主双方均得益的结果。

贷款融资难？政策出奇招

金融机构往往会选择还款信誉好、背景雄厚、投资回报稳定的企业作为贷款发放对象。他们认为，分布式光伏电站投资回报预期不确定、时间长、存在较大风险，因而严格控制对光伏项目的贷款发放，特别是一些中小型企业很难获得银行贷款。融资难，成为分布式光伏发电的又一桎梏。

“针对金融机构在光伏发电应用的收益权保证、运营风险控制等方面存在的顾虑，嘉兴市政府积极探索建立与分布式光伏发电项目相适应的信贷方式，力求形成当光伏发电应用出现金融、保险、投资方、屋顶业主及系统质量等各种风险时的抗风险机制，并积极争取金融机构的支持。”嘉兴市委副书记、市长肖培生介绍嘉兴经验时说。

为强化融资保障，嘉兴市政府鼓励支持在嘉兴光伏高新技术产业园区内设立专业金融机构，大力引进各类光伏产业投资基金，探索建立光伏企业公开发行债券融资新机制，进一步创新金融体制，拓展融资渠道。

建立政银企沟通机制，要求金融机构加强对嘉兴光伏企业及发电项目给予信贷支持，对嘉兴光伏产业重点扶持企业及项目所贷款项执行国家基准利率不上浮，不增加额外融资条件和项目。

徐凯平介绍说，园区管委会已与多家银行接洽，并为他们在全区内开设分支机构预留了地点，以政府的诚信换取金融机构的支持。目前，已有多家银行到全区进行了考察，并制定在园区落户的方案。其中，国家开发银行、民生银行等银行给予了嘉兴市重点光伏应用项目和企业很大的信贷支持。

在取得金融机构贷款支持的同时，嘉兴市政府还谋划从多角度进一步为企业融资铺平道路。

一是提供贷款担保和贴息。即政府出资，并吸纳社会资本，成立贷款担保基金，优先向重点光伏企业提供流动资金贷款担保，对光伏产业基础设施建设贷款，优先提供财政贴息。

二是设立光伏产业创业（风险）投资引导资金。在市创业（风险）投资引导资金中，专门设立光伏产业创业（风险）投资引导资金，其金额不小于市创业（风险）投资引导资金总额的35%，专项用于引导各类创业投资机构投资光伏企业。

三是支持上市融资。助推光伏企业进行股份制改造，在资产重组、优化配置、财务管理、辅导上市等方面提供协调服务，一企一策，予以上市政策扶持。帮助企业做好与资本市场及有关机构的沟通衔接，扶持企业在海内外市场特别是境内市场发行上市。

稳定的经济回报，是解决投资商与金融部门各方面顾虑的关键。在提供融资支持的基础上，嘉兴市政府和有关研究机构积极探索融资模式。创建电付通平台和保证金池（或基金池）正是嘉兴融资模式探索的产物。

“通过一系列的举措来收取用电企业的电费，并存入平台，平台提取一定的比例（大约10%）存入保证金池，当电费收取遇到特殊情况，暂时可以从保证金池中提取，保证各方利益，解决融资难的问题。”徐凯平向记者介绍了他们的设想。

保险是否健全在某种程度上也决定着融资成功与否。“投资方投资光伏电站的投资回报主要来源就是发电收入，以及各级政府发放的度电补贴。光伏电站投入使用后，在长达25年使用期内，年发电量能否达到理论上预期的水平，还会受到实际光照等气象条件、电站组件性能、以及其它意外事故的影响和制约，因而存在风险。有风险就会 影响融资。”徐凯平说，目前他们正在与中国人保财险、安邦保险、太平洋保险、英达财险等商业保险机构，探讨光伏电站保险保障的可行性。嘉兴市光伏高新技术产业园提前制定的《分布式光伏应用创新保险模式试点方案》，从电站施工期建议承包险种，电站运行维护期间建议承保险种等给保险机构提供了很好的参考。

8月13日，安邦保险在嘉兴光伏高新技术产业园区内举行了现场交流会，探讨“太阳能光伏电站综合运营保险条款”。记者看到，在这份还未实行的条款总则中规定：“本条款由电站运营期一切险、太阳辐射发电指数保险、营业中断电费收入损失保险和通用条款组成。”从各个角度为光伏电站提供保障的保险，正呼之欲出。

并网接入难？技术来保障

“与集中式地面光伏电站相比，分布式光伏发电是具有不确定性的，并网后，势必会对电网造成影响。国家电网公司要求所有分布式光伏都要并网，电网安全运行、调度、检修都是新的课题。”国网嘉兴供电公司副总经理王坚敏对记者说。

并网接入难是个不可否认的难题。并网难，说到底不是政策问题，而是技术问题。在嘉兴，有了政府的主导和供电公司的配合，难题不再难。

在工作之初，嘉兴市政府就将重点企业研究院作为推进光伏产业技术创新的核心载体，并以市场化运作为导向，推进光伏产业科研体制创新，在嘉兴光伏高新技术产业园区内建设了包括分布式光伏并网技术研究院、光伏装备与智能控制研究院、光伏能源应用技术研究院等四大重点研究院，对光伏并网相关技术进行深入研究。

“我们研究院重点以光伏并网系统设计和区域智能电网研究为主攻方向，承担光伏发电并网、上网技术研发和产业化研究，为大型集中式光伏发电系统、分布式微网系统、小型家用光伏发电系统及光伏发电运行监管、区域智能电网管理、增值服务、通信信息等提供技术支撑。”浙江分布式光伏并网技术研究院院长王越超告诉记者。

光伏装备与智能控制研究院和光伏能源应用技术研究院也分别有研究与并网相关的课题。前者对智能电网接入控制设备、光伏逆变器进行重点攻克；后者则完成了掌控并网运行模式下为微网运行策略的灵活切换技术、开发出了微网监测平台等重点技术。在研究机构的技术支撑下，一个一个并网难题被攻克。

如果光伏系统本身质量不过关，并网后对电网运行安全的危害是难以估量的，这曾经是电网公司顾虑的原因之一。“分布式光伏是新鲜事物，我们对客户自行安装的屋顶光伏系统既不具有监测评估的资格，也不具有评估的能力。”嘉兴供电公司营销部寿江云说。

于是，嘉兴市在建设安装标准上求突破，由政府部门会同相关企业技术人员，从产品选型、屋顶承载、建设布局，到竣工验收、运营维护，制定了一系列技术标准，特别是规范产品的技术参数，鼓励高效电池组件、新型逆变器等新技术的应用，明确光伏方阵场、光伏系统输配电与控制缆线等布局要求。同时，引入北京鉴衡认证中心作为分布式光伏发电项目的第三方检测机构，负责项目验收。

在嘉兴市政府的领导下，嘉兴供电公司密切配合，在并网接入规范上求突破，出台了《嘉兴电网分布式光伏保护配置及整定技术规范（试行）》、《分布式电源接入配点网继电保护配置及整定技术规范（试行）》等5项技术规定，以及《10千伏发电项目接入系统典型设计》、《居民光伏接入系统典型设计和典型方案》。

同时，优化并网服务，由电力部门牵头，构建制度保障、服务保障、电网规划、技术支持、运营监控、电量结算六大体系，出台了《分布式光伏发电并网服务管理办法》、《居民家庭并网服务规定》、《调度运行规定》等分布式光伏发电并网接入制度，建立电力部门“一个口子”对外并网服 务和全称负责体系。

在一系列技术规范和制度的保证下，嘉兴供电公司实现了并网申请全部按时限要求受理，符合要求的分布式光伏项目全部按时限并网。

在嘉兴供电公司向政府有关部门呈报的7月25日至8月1日 《光伏发电并网服务周报》中，记者看到：全市已累计受理光伏项目总计200个，总装机容量254.12兆瓦，已并网运行光伏发电项目总计111个，总并网容量158.50兆瓦，并网装机容量占全市受理装机容量的62.37%。周报对因为并网验收不通过或客户自己原因造成的未并网情况也做了详细说明。

电费回收难？合力同应对

电费回收难，难在哪里？难在使用别人的屋顶作为发电场地，一旦遇到屋顶资源所有者拖欠电费，电站运营商作为一个普通企业，并没有好的办法处理，将面临巨大的电费回收风险。

其实，电费回收对像国家电网公司这样的大型央企来说，也是个难题。国家电网公司采取以优质服务感动用户的方法，加上《按照电力法》强制拉电的方式，也不能完全回收到位，对于员工数目不多的中小民营企业来说，更是难上加难。

浙江优太新能源有限公司嘉兴分公司总经理何以平就向记者谈出了他们的无奈：“我们负责电费回收的只有两三个人，分布式光伏的业主非常分散，我们没有人力天天上门催缴；我们也不能像电网公司可以直接拉电，拉了光伏电，业主还是可以用市电，对用户不会有任何影响，但我们的损失就大了。”虽然她所在企业因为刚进入电费回收期，还没有碰到过这样的事，但对别的投资商遭遇拖欠电费的事也有所耳闻，并有所担忧。

作为一家有丰富海外光伏投资经验的公司，浙江优太新能源有限公司习惯用法律武器保护自己。公司作为受电方与屋顶资源所有者之间实现签订购受电协议时，都会明确规定电能计量方式、电量结算期、结算依据、结算方式、结算时间以及争议解决方式。“如果遇到恶意拖欠电费，我们会采取法律手段，除非是破产倒闭企业，相信我们的电费是能够追回来的。”何以平对记者说，当然，公司在选择屋顶业主时也会非常谨慎。

作为园区管委会工作人员的杨建平，对于管委会投资的沙家浜社区的电费回收却一点也不担心。

“我们的电费是从给屋顶所有者的屋顶资源租金中扣除的，租金每年年底时付给居民用户，居民也是先用电，到年底结算电费。通常情况下，电费金额肯定小于租金，这样，付租金时扣除电费就可以了。”杨建平说。

虽然在记者的采访中，并没有感到嘉兴电费回收是个很大的难题，但嘉兴市政府却未雨绸缪，制定政策防止电费回收难的发生。

据介绍，目前嘉兴电费的收取途径有四个：一是由银行负责托收；二是在银行收不到的情况下，由政府委托的第三方运维公司进行电费收取；三是在运维公司收不到电费的情况下，由政府进行协调；四是在政府协调无果的情况下，采取相关法律手段解决。

嘉兴光伏高新技术产业园同时还在探索光伏发电全额上网，由电网公司按照脱硫标杆电价先付给电站运营方的方式。

“电网公司肯定不会拖欠电费，光伏发电计量结算效率会大大提高。”徐凯平说。但他同时表示，这只是他们的初步想法，还需要和有关单位协商。

“不断拓宽融资渠道，创新融资平台，积极探索电费结算交易、电量就近消纳等机制，健全完善扶持政策，进一步提高投资商的积极性。真正使光伏制造企业有效益，光伏发电投资开发企业有盈利、光伏发电投资公司的商业模式创新可持续。”8月4日，嘉兴分布式光伏发电交流会上，肖培生市长的话掷地有声。

河南大学特种功能材料重点实验室的研究方向

太阳能光伏发电在未来电力供应和社会发展中占有重要的地位，合理利用太阳能这种清洁、绿色能源，是解决能源危机和环境污染的有效途径之一.太阳能电池是光伏发电系统的核心部件，研究和有效利用太阳能电池是21世纪新型能源开发的重点课题。为迎接新能源技术挑战，认识和掌握太阳能电池的一些基本特性和方法对当代大学生是非常有必要的。太阳能电池基本特性测定实验是面向理工科大学生开设的一个综合设计性的普通物理实验，实验教学中，本实验传统的实验数据处理方法多采用坐标纸手工绘图的方法，手工画曲线、并手工作曲线的延长线求电池的特征参数，对数据拟合无能为力，并且每一步误差都会很大，耗时多。而Origin是目前公认为最快、最灵活、使用最容易的科技绘图软件。本文利用Origin软件强大的绘图分析功能绘制出精美的图表，清晰展示太阳能特性数据，并对电池的I—V曲线进行数据拟合，从而方便快速得到太阳能电池的基本参数。

本文对太阳能电池板的输出特性进行了测试，并以Origin对实验数据进行了绘图及数据处理。根据电池的I—V 曲线，得到了电池的特征参数。结果表明，使用Origin软件进行实验数据处理和数据拟合，不仅操作过程简单，绘图精确美观，参数详细，避免了手工绘图过程中主观因素造成的误差，可以方便、快速、准确地处理实验数据，大大提高了同学们进行物理实验的兴趣和自我学习的能力

共轭聚合物的新型共轭聚合物光伏材料简介

（1）节能减摩材料主要研究内容：开展新型节能减摩材料和技术的应用基础和应用研究。实现纳米材料在不同介质中的稳定性分散，这是目前制约纳米材料应用的关键问题。系统研究纳米材料的原位表面修饰和杂化机理及结构、组份控制，特别是其在界面的作用机理；研究微细材料分散、稳定、聚结及失效作用；研究多种材料（添加剂）的协同作用机制。将这类新型复合纳米材料应用于节能减摩添加剂，研究节能添加剂的结构与减阻、抗磨、节能的关系，发展高效节能减摩材料，为社会提供新型节能减摩材料产品和技术；同时将新型复合纳米材料应用于固相材料的掺杂改性，对聚合物基等传统材料行业进行改造升级。主要研究课题：1）原位表面修饰纳米材料制备技术；2）纳米润滑添加剂；3）纳米复合材料；4）三次采油纳米增注剂。

（2）光电纳米结构材料与器件主要研究内容：开展高效能纳米结构材料及器件等方面基础及应用研究。研究新型纳米结构光电材料的设计、制备与组装以及材料表面微结构的调控与加工技术，实现纳米结构的可控大面积制备；开展纳米结构材料的模拟及物性研究，发展新型微纳区表征技术，建立纳米结构构筑的新理论和新方法；开展纳米结构材料表面界面微纳区光电特性研究，研究高性能纳米结构光电器件化的关键性科学问题和技术，探索新结构新原理新途径，基于纳米结构发展光电探测、光电开关、光电整流、光电放大、光电传感等高性能纳米光电器件。以应用研究基础研究带动相关器件的发展，发展以纳米光电材料与器件为主体的高新技术产业。主要研究课题：1）纳米结构的设计、构筑与表征；2）纳米结构物理与材料；3）纳米结构光电器件。

（3）新型能源材料与技术主要研究内容：开展清洁和高效能源材料和技术的应用基础和应用研究，发展环境友好的高效能新型能源材料与技术。研究新型太阳能材料和光伏电池技术，发展提高薄膜太阳能电池吸收效率和电池效率的关键材料与技术；研究材料的结构、组份和性能的关系，发展新型高效能锂电池电极材料；开展新型电池技术研究，优化工艺、降低成本，为光伏材料与技术，锂电池等储能材料与技术以及相关产业的发展做创新性工作。主要研究课题：1）硅基光伏材料与技术；2）其它光伏材料与技术；3）锂离子电池电极材料。

（4）生物检测技术与医药材料主要研究内容：开展生物病毒的高效检测技术及医药材料等方面的基础及应用研究。研究基于量子点标记、小分子标记和纳米技术的生物病毒检测技术与材料，实现对包括艾滋病、肝炎等流行性病毒以及癌症细胞的高效快速检测，发展多通道快速生物检测技术；研究和开发高效能的纳米医药材料。主要研究课题：1）基于量子点标记的生物病毒检测技术与材料；2）基于小分子探针和纳米技术的生物检测技术与材料；3）生物医药材料。

在国家自然科学基金委、科技部、中科院和化学所的支持下，中科院化学所有机固体院重点实验室李永舫研究员领导的课题组，近期在应用于聚合物太阳能电池的新型共轭聚合物光伏材料的研究方面取得重要进展，有关研究成果申请了中国发明专利并发表在J. Am. Chem. Soc.等学术期刊上。

该课题组设计和合成了一系列带共轭支链(苯乙烯或噻吩乙烯支链)的支链共轭聚噻吩，通过调节共轭支链的长度以及聚噻吩主链上带共轭支链噻吩单元的比例，得到在可见区具有宽吸收和强吸收系数的聚噻吩衍生物(Macromolecules, 2006, 39: 594-603；Chem.Commun.，2006, 871-873)。合成了一种带二噻吩乙烯支链的聚噻吩显示一个380nm～650nm的宽而强的吸收峰(图2中的P3)，使用这种聚合物与C60衍生物PCBM共混(重量比1：1)，制备的聚合物太阳能电池在模拟太阳光(AM1.5, 100 mW/cm2)下的最高能量转化效率达到3.18%，比当前广泛使用的聚(3-己基噻吩)(P3HT)在同样实验条件下的能量转换效率提高38%，为新型共轭聚合物材料的最高水平 (J. Am. Chem. Soc, 2006, 128: 4911-4916)，此结果标志着我国聚合物光伏材料的研究进入国际先进行列。