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Energy yield modeling of novel tandem solar cells

新型串联太阳能电池的能量产量建模

基本信息

批准号：
21K04972
负责人：
太野垣健
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04972/
关键词：
太陽電池タンデム太陽電池エネルギー性能

项目摘要

タンデム構造太陽電池は、標準試験条件においては高い発電性能を示すが、屋外での発電電力量（エネルギー性能）が明らかでない。本研究では、新型のタンデム構造太陽電池についてエネルギー性能を推計する理論モデルを構築し、屋外実用条件におけるタンデム構造太陽電池の発電電力量を明らかにすることが目的である。実験室における標準試験条件でのパワー性能と屋外における発電電力量を接続するための学術的な基盤を構築し、開発中の新型タンデム構造太陽電池に対してもエネルギー性能を予測できるような理論的モデルを開発する。これによって、屋外での発電量を実際に測定する以前に、様々な屋外環境に設置した際に得られる発電電力量を推計する方法を開拓する。本研究では、理論・計算機シミュレーション・実験によるアプローチを融合し、新型タンデム構造太陽電池における発電電力量を定量的に算出する手法の開発を進めた。本年度は、屋外実用条件における発電量の計測について実験的検討を進めた。タンデム太陽電池デバイスの最大電力点を追跡し、発電量を連続計測するために、制御装置および計測装置の整備を進めた。また、屋外実用条件における発電電力量に重要であるデバイス温度の計測について実験的検討を進めた。さらに、タンデム太陽電池を構成する単接合サブセル太陽電池について、屋外での発電量の予備的計測試験を実施した。最大出力制御における問題点を見出し、その課題を解決するために計測制御ソフトなど計測装置の改善を進めた。

The solar cells of this type are characterized by high power transmission performance under standard test conditions and high power transmission capacity outdoors. This study aims to predict the performance of solar cells with new type of solar cell structure, and to clarify the power generation capacity of solar cells with new type of solar cell structure under outdoor application conditions. The standard test conditions in the laboratory, the performance in the outdoor environment, the electric power transmission, the construction and development of a new type of solar cell structure, and the development of a new type of solar cell structure The method for calculating the amount of electricity generated in the outdoor environment is developed. This study aims to develop a new method for calculating the amount of electricity generated by solar cells based on the integration of theory and computer technology This year, we have made progress in the investigation of outdoor operation conditions and the measurement of electricity. The maximum power point of the solar cell is tracked, and the power transmission is continuously measured, and the control device and the measurement device are improved. For outdoor operation conditions, it is important to measure the temperature of the electricity. In addition, the solar cell structure of the solar cell is simple, and the calculation and test of the outdoor power generation are carried out. The problem of maximum output control is found, and the problem is solved. The measurement system is improved.