收藏本站
《黑龙江大学》 2016年
加入收藏

太阳能电池保护电路芯片级集成研制

马叙广  
【摘要】:太阳能作为地球上资源最丰富,利用最广泛的清洁可再生能源,以超出人民想象的速度快速发展。然而太阳能电池的正常使用中,经常因为这样或那样的因素影响组件的性能安全和寿命,而“热斑效应”又是最突出的一个因素。针对“热斑效应”现象,本文首先分析讨论太阳能电池的“热斑效应”现象,随后引入太阳能电池保护电路芯片级集成设计,接着按照集成电路工艺对设计时选择的芯片从氧化、光刻、金属化等工艺过程完成保护电路芯片集成元件的制备,最后对生产完成的元件进行测试,并对结果进行分析。在本文中,设计的芯片级集成电路元件与电池组并联。当电池组运行时,电路芯片元件只流过很小的漏电流,基本上不起作用,且电流不大于20mA时电压钳位在1.6V,以保证电池不会短路。当电池组损坏时,它会自动打开,为电池组提供旁路,使整个电源电路不间断电源。芯片级集成电路元件保护太阳能电池组,使用方便,具有较高的应用价值。
【关键词】:太阳能电池 热斑效应 旁路二极管 集成电路
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 中文摘要2-3
  • Abstract3-7
  • 第一章 绪论7-11
  • 1.1 课题研究的目的和意义7-8
  • 1.2 太阳能电池组保护国内外发展状态和发展趋向8-10
  • 1.2.1 太阳能电池组保护国外的发展状态和发展趋向8-9
  • 1.2.2 太阳能电池组保护国内的发展状态及发展趋向9-10
  • 1.3 本文主要研究的内容10-11
  • 第二章 太阳能电池的热斑效应11-20
  • 2.1 太阳能电池11-12
  • 2.1.1 太阳能电池简介11
  • 2.1.2 太阳能电池工作原理11-12
  • 2.2 热斑效应12-15
  • 2.2.1 热斑效应的产生机理12-13
  • 2.2.2 热斑效应的影响因素13-14
  • 2.2.3 热斑效应的危害14
  • 2.2.4 热斑效应的防护14-15
  • 2.3 旁路二极管15-19
  • 2.3.1 PN结15-16
  • 2.3.2 二极管16-19
  • 2.4 本章小结19-20
  • 第三章 太阳能电池保护芯片元件的设计20-28
  • 3.1 太阳能电池组件20
  • 3.2 太阳能电池组中旁路二极管导通原理20-21
  • 3.3 设计时重要参数21-23
  • 3.3.1 P-N结有效面积21-22
  • 3.3.2 击穿电压22-23
  • 3.4 芯片设计23-26
  • 3.4.1 放电方向芯片23-24
  • 3.4.2 充电方向芯片24-26
  • 3.5 放电方向与充电方向正向压降的计算26-27
  • 3.5.1 放电方向肖特基芯片正向压降26
  • 3.5.2 充电方向芯片的正向压降26-27
  • 3.6 本章小结27-28
  • 第四章 太阳能电池保护电路芯片元件的制作28-44
  • 4.1 保护电路芯片元件制作28-29
  • 4.2 氧化29-30
  • 4.3 光刻30-33
  • 4.3.1 光刻掩模版的设计31
  • 4.3.2 光刻工艺流程31-33
  • 4.4 扩散33-35
  • 4.5 表面钝化35-36
  • 4.6 背面减薄36
  • 4.7 双面金属化36-37
  • 4.8 划片37-39
  • 4.9 基座焊接39-41
  • 4.9.1 真空烧结39-40
  • 4.9.2 烧结工艺流程40-41
  • 4.10 封装41-42
  • 4.10.1 平行封焊机的工作原理41
  • 4.10.2 封装工艺流程41-42
  • 4.11 测试42-43
  • 4.12 本章小结43-44
  • 结论44-45
  • 参考文献45-52
  • 致谢52-53

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宇;邹正平;刘火星;叶建;李维;周志翔;;叶片安装角偏差对涡轮通道内热斑迁移的影响[J];工程热物理学报;2009年06期
2 薛伟鹏;曾军;黄康才;;热斑迁移路径分析方法[J];航空动力学报;2013年10期
3 刘高文,刘松龄;热斑在1-1/2级涡轮内的非定常迁移数值模拟[J];航空动力学报;2004年06期
4 赵庆军;王会社;赵晓路;徐建中;;无导叶对转涡轮进口热斑迁移特性分析[J];工程热物理学报;2007年01期
5 赵庆军;杨中;王会社;赵晓路;徐建中;;进口热斑径向作用位置对无导叶对转涡轮高压级温度场的影响[J];工程热物理学报;2008年10期
6 赵庆军;王会社;赵晓路;徐建中;;进口热斑径向作用位置对无导叶对转涡轮低压级温度场的影响[J];工程热物理学报;2009年02期
7 董素艳,刘松龄,朱惠人;进口热斑对涡轮级影响的非定常数值模拟[J];航空动力学报;2001年03期
8 赵庆军;王会社;唐菲;赵晓路;徐建中;;进口热斑在无导叶对转涡轮高压级中迁移的控制因素分析[J];中国科学(E辑:技术科学);2008年01期
9 刘高文;刘松龄;;用气膜冷却来防止热斑引起的涡轮叶片过热[J];推进技术;2005年06期
10 闫朝,内田澄生,坂元康朗,徐建中;热斑对涡轮二级静叶热负荷影响的实验和数值研究[J];推进技术;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐文武;杨宏;王鹤;;太阳电池逆电流对热斑保护的影响研究[A];2010’全国半导体器件技术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 乔加飞;对转涡轮气动优化设计及其热斑效应的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 黄盛娟;光伏组件热斑效应研究[D];长沙理工大学;2015年
2 马叙广;太阳能电池保护电路芯片级集成研制[D];黑龙江大学;2016年
3 张骏;基于缩比试验的热斑研究[D];北京交通大学;2012年
4 邓娟娟;晶硅组件热斑效应的分析[D];北京交通大学;2015年
5 杨兵;涡轮内部非定常特性研究[D];南京航空航天大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026