宁静 1,2,3许盛之 1,2,3,*龚友康 1,2,3王丽朝 1,2,3江茜 1,2,3
1 南开大学 电子信息与光学工程学院 光电子薄膜器件与技术研究所, 天津 300350
2 薄膜光电子技术教育部工程研究中心, 天津 300350
3 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室, 天津 300350
基于温度红外图像的光伏组件缺陷检测是实现光伏电站规模化组件质量检测的重要技术。文章简要介绍了光伏组件热斑产生的原因和危害, 重点从热斑检测、热斑定位和提取三个方面总结和对比了光伏组件红外图像及视频的人工神经网络模型及其性能。其中改进的YOLOv5模型对光伏组件的热斑检出精度达到了98.8%, Lucas-Kanade稀疏光流跟踪算法的热斑定位精度达到97.5%。简单讨论了适应大规模光伏电站运维需求的热斑检测技术的发展趋势。
光伏组件 红外图像 热斑 人工智能 无人机 photovoltaic module infrared image hot spot artificial intelligence unmanned aerial vehicle
1 河北工业大学信息功能材料研究所, 天津 300130
2 南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
硅异质结（SHJ）太阳电池作为备受关注的新型高效太阳电池，是在单晶硅表面沉积非晶硅薄膜制备而成的。将绒面结构的单晶硅衬底应用于异质结太阳电池，可以减少光的反射，增强光吸收的效率，从而提高太阳电池短路电流密度。利用湿法化学腐蚀对单晶硅衬底表面进行制绒，通过优化影响绒面形貌的几个关键参数，包括异丙醇浓度、时间、衬底类型和硅酸钠的含量，最终通过在n型单晶硅衬底上制绒，使波长为1011 nm处最低反射率从制绒前的34.7%降低到了9.14%，将制绒衬底应用到异质结太阳电池上，短路电流由32.06 mA/cm-2 提升到36.16 mA/cm-2,有效地改善了SHJ太阳电池的性能。
光学设计 陷光 制绒 金字塔形貌 反射率 硅异质结太阳电池
1 南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所, 光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津300071
2 商丘师范学院, 河南 商丘476000
上转换发光材料由于低的发光效率, 限制了其在太阳电池中的实际应用。为解决此问题, 采用溶剂热法制备了LiYF4∶Er3+/Yb3+上转换发光颗粒, 在LiYF4基质中引入Na+来打破Er3+周围晶体场的对称性, 增强其发光性能。研究了Na+掺杂对LiYF4∶Er3+/Yb3+的结构、形貌及其发光的影响。结果表明: 掺杂的Na+可以裁剪Er3+周围的晶体场, 当Na+摩尔分数为15%时, 得到了较大的发光增强, 绿光和红光发射分别获得4.2倍和2.9倍的增强。Er3+周围晶体场对称性的降低和材料中OH基团的减少是其发光增强的主要原因。
溶剂热法 上转换发光 Na+掺杂 solvothermal method up-conversion Na+ doped LiYF4∶Er3+/Yb3+ LiYF4∶Er3+/Yb3+
