研究目的
研究微缺陷晶体硅太阳能电池中热点温度分布的模拟与失效分析。
研究成果
仿真结果与实验结果吻合良好，相对偏差为1.5%-10%。电池最严重的局部阴影状况取决于微缺陷引发的局部反向电流，且未必与最大总功耗情况重合。存在点缺陷的热斑电池温升最高。
研究不足
这些模拟基于预定义的缺陷形状。未讨论众多缺陷的反向偏置行为及其与实际样品的关联。计算模型未考虑电池与外部环境之间热辐射、对流及其他传热因素的变化。
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微缺陷晶体硅太阳能电池热点温度分布的模拟与失效分析
DOI：10.1016/j.renene.2019.09.120
期刊：Renewable Energy
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
根据微缺陷太阳能电池反向偏置漏电流的分布情况，建立了光伏组件热斑热功率的数学模型。从理论上计算并实验分析了不同遮阴条件下热斑电池中热功率的均匀与非均匀分布。基于该模型，利用ANSYS软件模拟了不同缺陷电池的热斑温度分布。随后搭建新型实验平台，在户外条件下验证仿真结果。分析了热斑失效机理及最恶劣热斑工况。实验与仿真结果表明：本文所提模型下仿真数据与实验数据的相对偏差小于10%。此外，在正常组件中，根据仿真和实验结果，当热功率最大且遮阴比约为10-20%时会出现最恶劣热斑工况；在缺陷组件中，则发生在热功率非最大但遮阴比约为50-60%时。
作者：
Zhen Zhang，Jun Wu，Lei Wang，Fuguang Liu，Peng Jia，Lei Dai，Yue Lu，Tiezheng Bian
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