电性能参数分析共29页文档
七个电性能
开路电压〔Voc〕：
定义
在某特定的温度和辐射条件下， 太阳能电池在无负载〔即开路〕状态 下的两端电压，与光强和温度有关。
损失途径：
主要损失在于体内复合，半导体中 复合率越低，Uoc越高。
定义
➢ 串联电阻〔Rs〕：
正面电极金属栅线电阻rmf 正面金属半导体接触电阻rc1 正面扩散层电阻rt 基区体电阻rb 背面金属半导体接触电阻rc2 背面电极金属栅线电阻rmb
主要电性能参数
致密度好、氢离子含量高，会增强外表和体钝化效果，最终影响光的吸收效果；
外表浓度偏高，有利于降低接触电阻，但是会造成“死层〞的增加，加剧光生空穴-电子对的外表复合，降低短波响应效果，最终会影
响光的吸收效果；
工艺主要控制点
制绒对性能参数的影响
制绒 腐蚀深度
腐蚀深度太浅， 外表杂质层和损伤层去除不完全，会增加外表缺陷，形成金属 杂质复合中心，加剧光生空穴-电子对的复合，最终会影响光的吸收效果。影 响Uoc、Isc、FF和Irev2。
扩散对性能参数的影响
• 结深
• 假设结太浅，容易被烧穿，不利于丝印烧 结温度的调节，会增加漏电流，减少短路电
流；假设结太深，会造成缺陷增加，增加了
体内空穴-电子对的复合，降低了短波响应， 影响了短波光的吸收效果；另外，不利于光
电子的收集；影响FF、Isc、Uoc、Rs、Rsh 和Irev2。
• 少子寿命
腐蚀深度太深，影响绒面均匀性；假设绒面质量(均匀性)不好，会降低硅片外表 对光的减反射效果，影响扩散和镀膜的均匀性，最终会影响光的接收效果、光 电子的收集效果；影响Uoc、Isc、FF和Irev2。
对电动机性能及参数的分析
对电动机性能及参数的分析电动机在现代化工业生产中应用广泛，然而目前许多企业的电工人员由于业务素质与业务能力水平存在较大差异，对电动机的工作原理与性能参数的选择不甚了解，在电动机的使用与选型过程中存在不当之处，文章作者通过对电动机的工作性能与性能参数的分析，希望对现场电工人员业务水平的提高有所帮助。
标签：额定功率；效率；定子；转子引言实现机械能与电能相互轉化的旋转机械称为电机。
其中把机械能转化为电能的电机成为发电机，能够把电能转化为机械能的电机称为电动机。
电动机按照供电电源的种类不同可以划分为直流电动机与交流电动机两类，交流电动机可以分为同步电动机与异步电动机。
电动机的性能参数作为选型的重要指标，其数值的大小代表了电动机工作能力与品质的高低，应当是每位电工人员应当掌握与理解的重要参数指标。
1 电动机性能及参数的介绍1.1 直流电动机的介绍直流电动机与交流电动机相比结构复杂、价格昂贵、使用和维护的要求高。
但是直流电动机的起动转矩大，调速范围宽并且具有平滑的调速性能，因此在电车、电气机床、起重机械、电力牵引设备等方面应用广泛。
直流电动机主要有定子、转子、换向器等三部分组成，其中换向器是直流电动机所特有部件。
根据定子、转子线圈的励磁方式的不同，可以分为他励电动机、并励电动机、串励电动机与复励电动机四种。
电动机铭牌中主要参数包括电动机型号、额定功率、额定电压、额定电流、额定转速、额定效率等。
其中，额定电压（UN）是指电动机长期运行时所能承受的工作电压。
额定电流（IN）是指电机安规定的工作方式运行时，绕组允许通过的电流。
额定转速（nN）指电机在额定电压、额定电流与额定功率的情况下运行的电机转速。
额定功率（PN）是指电动机按规定的工作方式运行时所能提供的输出功率，也是电动机转轴上所输出的机械功率。
电动机由电能转化为机械能输出的过程中，由于机械传动过程的机械效率无法达到100%，不可避免的存在机械损失，因此必定存在机械效率数值。
电性能参数分析
图1-1
太阳电池理想I—V特性方程，即工作状态电流．电压关系式， 如式 I=Iph —I0[exp（qv/nkT)—1]
（1-1）
其中，q为电子电量，k为玻尔兹曼常数，T为绝对温度，I。 为二极管饱和电流，Iph为光生电流，n为二极管理想因子。 一般晶体硅太阳电池I-V曲线如图1—2所示，纵坐标表示电流， 最大值为短路电流Isc，横坐标表示电压，最大值为开路电压 Voc。图1—2
并联电阻主要与晶体硅材料质量和太阳电池制造 过程中引入的缺陷和杂质有关，并联电阻使光生 电流产生反向分流，降低工作电压，严重影响FF. 其主要来自四部分。 (1)太阳电池周边因扩散p-n结时会引入p-n结完全 或部分的短路。 (2)非理想的p-n结或p-n结内部不完善部分的漏电 短路。 (3)衬底和薄膜层及p．n结之间的部分漏电。 (4)多晶体或薄膜的晶体界面的部分漏电。
目录
一.晶体硅太阳能理论基础 1.理想晶体硅太阳能电池 2.短路电流（Isc） 3.开路电压（Voc） 4.填充因子（FF） 5.转化效率（Eta） 6.晶硅太阳能性能影响因素
目录
二.晶体硅太阳能电池丝网印刷和烧结工艺 1.丝网印刷和烧结工艺概述 2.欧姆接触原理 3.烧结温度和带速对太阳电池输出性能的影响 4.硅片掺杂浓度对性能影响 5.浆料和扩散方阻对太阳电池输出性能的影响 6.Ag-Si接触的形成机理 7.晶体硅旁路结对开路电压的影响
太阳电池的自身电阻的存在消耗了太阳电池的功 率，降低填充因子和转换效率，通常指串联电阻和并 联电阻，如图1．5所示。由于电阻的值与面积密切相 关，通常在分析为Ωcm2，根据欧姆定律， 将I值以J值替代，得到：R(Ωcm2)=V／J
在高方阻上串联电阻非常高，由于形成良好的 欧姆接触一般需要重掺杂(低方阻)，对于这种 高方阻欧姆接触形成困难，从而 使串联电阻过高。而在这种高方阻上，扩散标 准偏差较高，p-n结局部非常浅， 导致烧结时Ag电极穿透结区，形成肖特基旁路 ，漏电流增大。
开关电源测试规范基本电性部分资料讲解
化时输出电压稳定度符合设计要求.
2.
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
3. 测试条件：A.输入电压为额定规定输入电压范围；
再从100%跳变到
B.输出负载电流从10%跳变到100% ，
率
10%，跳变周期20mS,占空比50%，电流爬升/下降斜
0.2A/uS。
量测仪器：1. AC Source 2.电子负载 3. 示波器
注意事项：
A. 测试示波器使用带宽20M,探头10，探头地线长度＜12CM；
B.在测量端并联两个电容，分别(fēnbié)为10UF电解电容和0.1UF高频电容
第十九页，共29页。
14、输出(shūchū)纹波及噪声
目的：确保产品输出电压纹波及噪声在规格范围内符合设计要求
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
目的：确保(quèbǎo)量测产品由于输入电压变化而计算各组输出电压稳定度符合 要求.
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
测试条件：A. 输入电压为额定标称电压，最大电压和最小电压.
B .输出负载为产品规定的额定满载和空载。
4. 量测仪器： 2、AC Source 3.电子负载；
开关电源的测试项目
一、 基本电性能测试 二、环境可靠性测试 三、 元件降额测试 四、安全(ānquán)性能测试
第二页，共29页。
一、 基本(jīběn)电性能测试
•
测试目的：确保产品电气性能设计符合预先设计所需的要求。
•
试验环境温度：15℃~35℃；相对湿度：45%~75%；大气压力：86~106kPa。
•
输入电压标示定义
•
当输入电压标示为100V~240V时，则测试电压低端取90V/60Hz；测试电压高端取
电池片电性能参数及影响因素介绍
1、各个参数之间的关系
A.在所有参数中，只有电压和电流是测量值，其他参数均是计算值。
B.Pmpp为在I-V曲线上找一点，使改点的电压乘以电流所得最大，该点对应的电压就是最大功率点电压
C.Rs
G.Rs
I.
1.
2.
3.
4.
5.正背面金属半导体接触电阻
6.外部因素影响，如探针和片子的接触等
烧结的关键就是欧姆接触电阻，也就是金属浆料与半导体材料接触处的电阻。
5则是变量电阻烧结效果的好坏直接影响Rs的最终值；
6属于外部测试因素，也会导致Rs变化
五、Rs影响因素
六、并阻Rsh组成
仅供个人学习参考
A.测试中并联电阻Rsh主要主要是由暗电流曲线推算出，主要由边缘漏电和体内漏电决定
B.边缘漏电主要由以下几个方面决定：
C.①边缘刻蚀不彻底
D.②硅片边缘污染
E.③边缘过刻
F.
G.体内漏电主要几个方面决定
H.①方阻和烧结的不匹配导致的烧穿
I.②由于铝粉的沾污导致的烧穿
J.③片源本身金属杂质含量过高导致的体内漏电
K.④工艺过程中的其他污染，如工作台板污染、网带污染、炉管污染、DI水质不合格等
八、Uoc
九、Isc
印刷铝浆太厚----查看
H.2.印
不好--印刷板间距太大--R.5.
C.2.网版参数不合格
E.4.
仅供个人学习参考。
电性能参数之间的关系PPT课件
2020/10/13
2
2.Ncell= Pmpp/S（硅片面积）
3.Pmpp= Umpp*Impp= Uoc*Isc*FF 4.FF=（Umpp*Impp）/（Uoc*Isc）
1.Rsh为暗电流曲线下接近电流为0时曲线的 斜率
2.Irev1为电压为-10V时的反向电流 3.Irev2为电压为-12V时的反向电流 4.Rs和Rsh决定FF 5.Rsh和Irev1、 Irev2有对应的关系
分检的数据
Uoc:开路电压 Isc：短路电流 Rs：串联电阻 Rsh：并联电阻 FF：填充因子 Pmpp：最大功率 Umpp：最大功率点电压 Impp：最大功率点电流 Irev1：反向电流1(-10V) Irev2：反向电流2(-12V) Ncell：转换效率
2020/10/13
1
Rs =tanα
2020/10/13
3
太阳电池的短路电流并不强烈地依赖温度。随着温度上升，短路电流略有
增加。这是由于半导体禁带宽度通常随温度的上升而减小使得光吸收随之增 加的缘故。电池的开路电压和转换因子FF随着温度上升而减小。
温度
I/ A
1.Ncell= Pmpp/S（硅片面积） 2.Pmpp= Umpp*Impp= Uoc*Isc*FF
Pmax
△I
△V
1.在所有参数中，只有电压和电流是测量值，其他参数均是计算值。
2.Pmpp为在I-V曲线上找一点，使该点的电压乘以电流所得最大，该点对应的电压就 是最大功率点电压Umpp，该点对应得电流就是最大功率点电流Impp 3.Rs为在光强为1000W/M2和500W/M2下所得最大功率点的电压差与电流差的比值， 只是一个计算值，
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
126kV SF6断路器技术规范29页word文档
126kV六氟化硫瓷柱式交流高压断路器技术规范书工程项目：广西电网公司年月目录1 总则2 使用环境条件3 技术参数和要求4 试验5 供货范围6 供方在投标时应提供的资料和技术参数7 技术资料和图纸交付进度8 运输、储存、安装、运行和维护规则9 技术服务与设计联络1 总则1.1本设备技术规范书适用于126kV瓷柱式六氟化硫交流高压断路器，它提出了该断路器的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”为标题的专门章节加以详细描述。
本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范条款的差异。
不允许直接修改本技术规范书的条款而作为供方对本技术规范书的应答。
1.4本设备技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。
应遵循的主要现行标准如下：GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB 1984-2003 交流高压断路器GB 7354-2003 局部放电测量GB/T 8905-1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则GB 4473-1996 交流高压断路器的合成试验GB/T5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB/T 13540-1992 高压开关设备抗地震性能试验GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T593—2006 高压开关设备和控制设备标准的的共用技术要求DL/T 402-2007 交流高压断路器订货技术条件DL/T 615-1997 交流高压断路器参数选用导则GB 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级ISO 12944-1998 色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护IEC62271-100-2003 高压开关和控制设备第100部分：高压交流断路器Q/GXD 126.01-2006 电力设备交接和预防性试验规程（广西电网公司企业标准）上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。
动力电池性能参数
动力电池性能参数一、电性能(1)电动势电池的电动势，又称电池标准电压或理论电压，为电池断路时正负两极间的电位差。
电池的电动势可以从电池体系热力学函数自由能的变化计算而得。
(2)额定电压额定电压(或公称电压)，系指该电化学体系的电池工作时公认的标准电压。
例如，锌锰干电池为1.5V，镍镉电池为1.2V，铅酸蓄电池为2V，锂离子电池为(3)开路电压电池的开路电压是无负荷情况下的电池电压。
开路电压不等于电池的电动势。
必须指出，电池的电动势是从热力学函数计算而得到的，而电池的开路电压则是实际测量出来的。
(4)工作电压系指电池在某负载下实际的放电电压，通常是指一个电压范围。
例如，铅酸蓄电池的工作电压在2V～1.8V；镍氢电池的工作电压在1.5V～1.1V；锂离子电池的工作电压在3.6V～2.75V。
(5)终止电压系指放电终止时的电压值，视负载和使用要求不同而异。
以铅酸蓄电池为例：电动势为2.1V，额定电压为2V，开路电压接近2.15V，工作电压为2V～1.8V，放电终止电压为1.8V～1.5V(放电终止电压根据放电率的不同，其终止电压也不同)。
(6)充电电压系指外电路直流电压对电池充电的电压。
一般的充电电压要大于电池的开路电压，通常在一定的范围内。
例如，镍镉电池的充电压在1.45V～1.5V；锂离子电池的充电压在4.1V～4.2V；铅酸蓄电池的充电压在2.25V～2.5V。
(7)内阻蓄电池的内阻包括：正负极板的电阻，电解液的电阻，隔板的电阻和连接体的电阻等。
a. 正负极板电阻目前普遍使用的铅酸蓄电池正、负极板为涂膏式，由铅锑合金或铅钙合金板栅架和活性物质两部分构成。
因此，极板电阻也由板栅电阻和活性物质电阻组成。
板栅在活性物质内层，充放电时，不会发生化学变化，所以它的电阻是板栅的固有电阻。
活性物质的电阻是随着电池充放电状态的不同而变化的。
当电池放电时，极板的活性物质转变为硫酸铅(PbSO4)，硫酸铅含量越大，其电阻越大。
整流电路讲解-PPT精选文档29页
+ +
T
u1
u2
断路
RL
故障分析 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。
二极管短路：一个二极管短路，变压器短路烧毁。
二极管断路：一个二极管断路，变成半波整流电路。
负半周 不通
T
u1
u2
断路
+
+
RL
【例】有一直流负载，需要直流电压UL=60V，直流电 流IL=4A。若采用桥式整流电路，求电源变压器次级电压 U2并选择整流二极管。
u2
u1
u2
(b) u2为负半周时的电流方向
桥式整流电路波形图
电路参数计算及二极管的选用
（1）负载电压的平均值UL
UL0.9U2
u1
u2
（2）负载电IL流的UR平LL均值0I.R9LUL 2
（3）二极管的平I V均电12流IILV
（4）二极管承受反向峰值电压 URM
URM 2U2
优点：输出电压高，纹波小， URM 较低。应用广泛。
•交变电压 •整流过程 •输出电压、电流
半波整流电路
输入输出波形分析
输入电压波形图
输出电流波形图
输出电压波形图
反向时D上波形图
器件选择
器件选择
整流电压、 •
电流平均值
• 整流输出电压仅为输入争先交流电 压半
波故为半波整流。 • 单方向（极性一致）大小变化的电压称为
单向脉动电压。
半波整流电路优点：电路简单，变压器无抽头。 缺点：电源利用率低，电压脉动大。
1. 单相整流电路、三相整流电路。 2. 半波整流电路、全波整流电路。 3. 乔氏整流电路、倍压整流电路。
电性能分析
Facile synthesis and electrochemical properties of CoMn2O4anodes for high capacitylithium-ion batteriesCoMn2O4Spinel Hierarchical Microspheres Assembled with Porous Nanosheets asStable Anodes for Lithium-ion BatteriesFigure 5b shows discharge-charge curves of the electrodes made from theCoMn2O4 hierarchical microspheres at a current density of 100 mA·g-1at room temperature in a potential window between 0.01 and 3.0 V (vs. Li+/Li). It can be seen that there is a large deviation in potential between charge and discharge curves. The gap between charge and discharge curves is important, which involves the energy efficiency. The large gap may be a feature of metal oxide anode due to the polarization related to ion transfer during charge-discharge cycles. This phenomenon is often observed in many metal oxide anodes due to poor electrical conductivity, including CoMn2O4 reported previously. It is reported that the incorporation of graphene sheets can partly reduce the voltage polarization. The solution can be further studied in the future. The initial discharge and charge capacities are 1442 and 937 mAh g-1, which is higher than the theoretical value (920mAh g-1) based on the conversion reaction (see equation 5). The excess capacities could be associated with the decomposition of the electrolyte at low voltages generating a solid electrolyte interphase (SEI) layer and the further lithium storage via interfacial charging at the metal/Li2O interface. The large irreversible capacity loss of the first cycle can be attributed to the phenomenon that the formed SEI film can not completely decompose during the first charge.Figure 5c shows the discharge/charge capacity versus cycle number for the electrodes made from the CoMn2O4 hierarchical microspheres at a current of 100 mAh g-1. It is interesting to observe that the discharge capacity decreases only slightlybefore 36 cycles. After that, more interestingly, an unusual phenomenon that the discharge capacity gradually increases to 900 mAh g-1 can be seen. This capacity is very close to the theoretical value of a fully reversible conversion reaction (920 mAh g-1). Generally, after charge and discharge at a low current, the electrolyte penetrates into inner part of active materials. In our case, the current density of 100 mAh g-1 is not very high. So, to some extent, the above situation may also happen, making inner part of CoMn2O4 also involved in the conversion reactions,and then results in the increase of capacity. On the other hand, the phenomenon that the discharge capacity gradually increases also attributes to progressive generation of electro-chemistry active polymeric gel-like films. Not all the surface layer is covered on the first discharge. The internal surface within the pores is more difficult to access. It would appear that the polymer layer builds-up slowly, over a number of cycles. Of course, the specific reasons need to be studied further. After 65 cycles, this discharge capacity can be retained at 894 mAh g-1, corresponding to 94.9% of the second discharge capacity (942 mAh g-1), indicating excellent cycling stability. These above results are better than those in previous reports. It has been reported that CoMn2O4 hollow microcubes achieved a capacity of 624 mAh g-1 with retention of about 75.5% at a current of 200 mAh g-1after 50 cycles, while CoMn2O4 powders only exhibited a capacity of 515 mAh g-1 with retention of about 64% at a current of 69 mAh g-1 after 50 cycles.Double-Shelled CoMn2O4 Hollow Microcubes as High-Capacity Anodes forLithium-Ion BatteriesThe as-prepared double-shelled CoMn2O4 hollow microcubes are then tested as anodes for LIBs. Representative chargedischarge profiles of the electrode made of the double-shelled CoMn2O4hollow microcubes at a current density of 200 mA g−1are shown in Figure 4b. The initial discharge and charge capacities are 1282 and 806 mA g−1, respectively. The irreversible capacity loss of the first cycle can be attributed to the formation of the SEI film. Interestingly, even the initial charge capacity is much higher than the theoretical value (691 mA g−1) based on the oxidation of metallic Co and Mn nanoparticles to CoO and MnO respectively: 3Li2O +Co +2Mn ↔2MnO +CoO + 6Li++ 6e−. There are two possible reasons for this discrepancy. Firstly, it may be attributed to the reversible formation/dissolution of polymeric gel-like film resulted from electrolyte degradation, which has also been observed in nanostructured ZnMn2O4[27]and other transition metal oxides. [28]Secondly, it may also be contributed from the further oxidation of MnO to Mn3O4 or even Mn2O3 as observed in Kim’s study on ZnMn2O4 nanowires.[29]However, no peaks corresponding to the Mn2+/Mn3+ redox couple can be observed in the CV curves in our study. Thus, the more plausible origin for the extra reversible capacity in the present study is the reversible formation/dissolution of polymeric gel-like film.Figure 4c shows the discharge capacity as a function of cycle number at current densities of 200 and 800 mA g−1in the voltage range of 0.01–3.0 V vs.Li/Li+. Discharge capacities obtained for the first and second cycles at 200 mA g−1 are 1282 and 827 mA g−1, respectively. From the second cycle onwards, the discharge capacity only decreases slightly. After 50 cycles at 200 mA g−1, a high discharge capacity of 624 mA g−1is still retained, corresponding to 75.5% of the second discharge capacity. Even at a high current density of 800 mA g−1, a discharge capacity of 406 mA g−1 is retained after 50 cycles.Previously, the electrochemical properties of sub-micrometer sized CoMn2O4 particles have been reported, where a reversible capacity of about 515mA g−1 with retention of about 64% after 50 cycles at a current density of 69 mA g−1is achieved.[27]To the best of our knowledge, this is the first report on utilizing CoMn2O4 hollow structures as an anode material for LIBs. A much higher specific capacity with enhanced capacity retention is achieved in the present study through engineering the microstructure. More specifically, the superior electrochemical performance of our CoMn2O4 material can be attributed to the following two factors: (1) The nanometer-sized subunits not only make the conversion reaction more feasible but also allow the reversible formation/dissolution of polymeric gel-like film at the surfaceof the active material, both of which contribute to the high specific capacity.[30,31](2) The hollow interior and the porosity in the shells can buffer the large volume change of anodes based on the conversion reaction during the repeated Li+insertion/extraction, thus alleviating the pulverization problem and enhancing the cycling performance.Electrochemical properties of yolk–shell and hollow CoMn2O4powders directly prepared by continuous spray pyrolysis as negative electrode materials for lithium ionbatteries3The cycling performances of the CoMn2O4powders prepared from spray solutions with different concentrations of sucrose are shown in Fig. 4c. The Y1 and Y2 samples had high discharge capacities of 519 and 573 mAh g 21 after 40 cycles, respectively. However, the H1 and H2 samples had low discharge capacities of 418 and 276 mAh g 21 after 40 cycles, respectively. The H1, Y1 and Y2 samples had good cycle performances at a high discharge rate of 800 mA g 21.On the Other hand,the H2 sample had poor cycle performances. The CoMn2O4 powders had high Coulombic efficiencies above 97% from the second cycles irrespective of their morphologies.Facile preparation of ZnMn2O4hollow microspheres as high-capacity anodes for lithium-ionbatteries†Hydrothermal synthesis and characterization of MnCo2O4in the low-temperature hydrothermal process: Their magnetism and electrochemical properties。
电性能参数分析
图1-1
太阳电池理想I—V特性方程，即工作状态电流．电压关系式， 如式 I=Iph —I0[exp（qv/nkT)—1]
（1-1）
其中，q为电子电量，k为玻尔兹曼常数，T为绝对温度，I。 为二极管饱和电流，Iph为光生电流，n为二极管理想因子。 一般晶体硅太阳电池I-V曲线如图1—2所示，纵坐标表示电流， 最大值为短路电流Isc，横坐标表示电压，最大值为开路电压 Voc。图1—2
并联电阻主要与晶体硅材料质量和太阳电池制造 过程中引入的缺陷和杂质有关，并联电阻使光生 电流产生反向分流，降低工作电压，严重影响FF. 其主要来自四部分。 (1)太阳电池周边因扩散p-n结时会引入p-n结完全 或部分的短路。 (2)非理想的p-n结或p-n结内部不完善部分的漏电 短路。 (3)衬底和薄膜层及p．n结之间的部分漏电。 (4)多晶体或薄膜的晶体界面的部分漏电。
太阳电池的自身电阻的存在消耗了太阳电池的功 率，降低填充因子和转换效率，通常指串联电阻和并 联电阻，如图1．5所示。由于电阻的值与面积密切相 关，通常在分析时采用“归一化电阻(nomalized resistance)’’概念，其单位为Ωcm2，根据欧姆定律， 将I值以J值替代，得到：R(Ωcm2)=V／J
4、硅片掺杂浓度对太阳电池性能影响
前面提到，要形成良好的欧姆接触，必须在发 射区进行重掺杂，但重掺杂会带来许多的负面 影响，如表面、体内复合速率增大、钝化效果 差等。不光是发射区的重掺杂，硅衬底的掺杂 浓度也会对太阳电池的输出性能产生一些影响。 如掺杂浓度每提高一个数量级，可导致少子寿 命也下降近乎一个数量级。
2、短路电流（ISC）
当太阳电池的输出电压为0，即外接电路短路时，流经太阳电池体内的电流 为短路电流Isc，对于理想太阳电池，短路电流就等于光生电流Iph，所以短路 电 流的大小和以下几个因素相关联： (1)太阳电池的面积。通常在分析时利用短路电流密度概念Jsc，即单位 面积上流过的电流，单位为A／cm2。 (2)光照强度以及光谱分布。 (3)太阳电池的减反射、陷光效果和前表面栅线的遮挡面积。 (4) 电子收集效率。这主要取决于表面钝化效果以及少子寿命。如在非常 好的表面钝化和一致的电子．空穴对产生率条件下，短路电流密度 为：JSC=qG(Ln+Lp) 其中G为电子．空穴产生率，Ln、Lp分别为电子和空穴扩散长度。
多导体系统电容参数提取分析
Keyword:Multi-conductor system;the boundary element method;fast extraction;the capacitance parameter;ANSYS
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Байду номын сангаас前言
近年来, 随着半导体工艺水平的不断提高, 超大规模集成电路在朝着高速度和高密 度两个方向发展, 其时钟频率已进人微波波段, 因此多导体互连对电路性能的影响已无 法忽略。如何快速准确地提取互连的电磁参数已成为当前热门话题。对此，我们必须研究 多导体系统电容参数快速准确的提取， 以便于能提高系统对信号的灵敏度， 同时又能加快 系统的运行速度。 从 70 年代起，人们开始研究寄生参数的提取，提出了各种不同种类的方法。从计算 原理和方法分类，可以分为解析模型法与数值模拟法两类。解析模型法以理论分析、实验 测量或数值模拟的结果为基础， 通过插值及曲线拟合等方法得到解析模型公式。 它计算速 度快， 但精度较低， 难以准确处理复杂三维结构。 数值模拟方法通过求解场方程计算电容。 其优点是精度高， 能适应十分复杂的三维结果。 数值模拟方法从二十世纪九十年代以来得 到迅速发展，并出现了许多加速计算的有效方法。 三维电容提取的数值方法主要包括有限差分法（Finite Difference Method,FDM） 、 有限元法（Finite Element Method,FEM） 、测量方程不变性方法（Measured Equation of Invariance,MEI） 、边界元法（Boundary Element Method，BEM） 、半解析方法（结合解析 公式和传统数值方法）和随机漫步法（基于统计学原理）等。 边界元法是从 70 年代逐步发展起来的求解偏微分方程的数值方法，近十年来，在电 容参数提取中得到广泛的应用。多导体加速方法、层次式加速方法、基于奇异值分解的快 速算法以及虚拟多介质算法等多种加速算法的提出， 使边界元法在计算导体电容方面的优 越性更为突出。 它以经典的边界积分方程为基础， 吸取了有限元方法的离散化技术而产生 的。边界元法的突出特点是将所处理问题的空间维数降低一维，主要特点如下： （1）降低问题求解的空间维数。边界元方法将给定空间区域的边值问题通过包围区 域边界面上的边界积分方程来表示， 从而降低了问题求解的空间维数， 即三维问题可利用 边界表面积分降为二维问题；从而二维问题则利用边界的线积分降为一维问题。因此，有 限元离散仅对应于二维曲面单元或一维曲线单元，大大简化了问题的前处理过程。 （2）方程组的阶数降低，输入数据量减少。由于待求得结果仅限于边界节点，所以 大幅度降低了离散方程组的阶数， 节省了计算机的内存， 同样， 简化了问题的前处理过程。 （3）计算精度高。除了对狭长形状的解域外，边界元法的求解精度一般高于有限元 法。 边界元法直接求解的是边界广义场源的分布。 根据不同的问题， 广义场源可以是位势、 场源或等效场源。场域中任一点的场量可通过线性叠加各离散的广义场源的作用而求得， 不需要再用微分运算求得。另外，由于只对边界离散，系统误差仅仅来源于边界，所以边
电性能参数分析29页PPT
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底