适用于有机太阳能电池的数据处理方法技术

技术编号:34574998 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-17 13:07
本发明专利技术提供适用于有机太阳能电池的数据处理方法,涉及太阳能电池技术领域,所述处理方法包括如下步骤:步骤A,获取有机太阳能电池的结构基础参数,并对基础参数进行转化处理;步骤B,对有机太阳能电池的运行数据进行获取,所述运行数据包括外部环境数据和内部光电转化数据;步骤C,然后对运行数据进行处理,并得到基础转化结果;步骤D,持续获取运行数据,并得到多种运行模式下的基础转化结果,再对多种基础转化结果进行综合处理得到综合转化数据处理结果,本发明专利技术通过对基础数据和运行数据进行综合分析处理,能够对有机太阳能电池的光电转化效率进行综合性的评估,提高对光电转化效率评估的准确性。率评估的准确性。率评估的准确性。

【技术实现步骤摘要】
适用于有机太阳能电池的数据处理方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
,尤其涉及适用于有机太阳能电池的数据处理方法。

技术介绍

[0002]有机太阳能电池,顾名思义,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流, 实现太阳能发电的效果。有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流。主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁等。
[0003]太阳能电池在进行发电过程中会受到多种因素的影响,其中在有机太阳能电池领域中,光电转化效率是影响其发电量的重要因素,有机太阳能电池的结构设计对其光电转化效率存在一定的影响,但是现有的对有机太阳能发电过程中的光电转化效率进行评估的数据处理方法存在欠缺,使得对有机太阳能发电的转换效率的分析存在不足,因此在对有机太阳能电池的投入过程中缺乏成本转化的数据参考。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足,本专利技术目的是提供适用于有机太阳能电池的数据处理方法,通过对有机太阳能的基础参数和运行数据进行获取和分析,以解决现有的技术中缺少对有机太阳能电池的光电转化效率进行有效分析和评估方法的问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:本专利技术提供适用于有机太阳能电池的数据处理方法,所述处理方法包括如下步骤:步骤A,获取有机太阳能电池的结构基础参数,并对基础参数进行转化处理;步骤B,对有机太阳能电池的运行数据进行获取,所述运行数据包括外部环境数据和内部光电转化数据;步骤C,然后对运行数据进行处理,并得到基础转化结果;步骤D,持续获取运行数据,并得到多种运行模式下的基础转化结果,再对多种基础转化结果进行综合处理得到综合转化数据处理结果。
[0006]进一步地,所述步骤A还包括如下子步骤:步骤A10,先将有机太阳能电池分为玻璃基底、阳极、有机层以及阴极,获取有机层的厚度;步骤A20,再将有机层分为受体材料层以及给体材料层,获取受体材料层和给体材料层的厚度,并分别设定为受体厚度以及给体厚度;步骤A30,从材料数据库中获取受体材料和给体材料的掺杂浓度,并分别设定为受体掺杂浓度和给体掺杂浓度;将受体厚度、给体厚度、受体掺杂浓度以及给体掺杂浓度代入到有机层基础分离公式中求得有机层基础分离效率值。
[0007]进一步地,所述有机层基础分离公式配置为:;其中,Xfyj为有机层基础分离效率值,Ngt为给体掺杂浓度,Nst为受体掺杂浓度,Hgt为给体厚度,Hst为受体厚度。
[0008]进一步地,所述步骤B还包括如下子步骤:步骤B10,获取运行过程中的外部环境数据中的光照值以及外部温度值;步骤B20,获取运行过程中内部光电转化数据的输出功率以及内部温度值;步骤B30,选取运行过程中内部温度值为第一内部温度值且光照值为第一光照值时的输出功率,并将此时的输出功率设定为第一非平衡参考输出功率;其中选取的第一内部温度值为现有的有机太阳能电池在达到该温度时的光电转化效率最高或较高的温度情况,第一光照值为本专利技术所应用的发电区域内最常出现的光照值,选取该数据能够更具备参考性;其中,第二内部温度值大于第一内部温度值,第二光照值大于第一光照值;步骤B40,将第一内部温度值、第一光照值、有机层基础分离效率值以及第一非平衡输出功率代入到有机层非平衡变化基础质量公式中求得有机层非平衡变化基础指数;所述有机层非平衡变化基础质量公式配置为:;其中,Zfp为有机层非平衡变化基础指数,G1为光照与非平衡状态的变化关系比,T1为内部温度与非平衡状态的变化关系比,G1和T1参照现有的有机太阳能电池对于光照和内部温度与非平衡状态转化的比重进行设定,根据有机层非平衡变化基础指数能够评估本专利技术的有机层材料中的载流子的非平衡变化情况;如果输出功率和有机层的基础参数求取的有机层基础分离效率值相差不大,证明本专利技术的有机层的质量达到平均线;如果输出功率比有机层的基础参数求取的有机层基础分离效率值大得多,证明本专利技术的有机层的质量高于平均线;如果输出功率比有机层的基础参数求取的有机层基础分离效率值小得多,证明本专利技术的有机层的质量小于平均线。
[0009]进一步地,所述步骤C还包括如下子步骤:步骤C10,将光照值、外部温度、有机层基础分离效率值以及输出功率代入到基础转化公式中求得基础转化系数;根据基础转化系数进行基础转化等级的划分,当基础转化系数大于等于第一转化阈值时,输出高基础转化等级;当基础转化系数大于等于第二转化阈值且小于第一转化阈值时,输出中基础转化等级;当基础转化系数小于第二转化阈值时,输出低基础转化等级。
[0010]进一步地,所述基础转化公式配置为:;其中,Xjcz为基础转化系数,Wsc为输出功率,Gz为光照值,Twb为外部温度,a1为光照转化参考值,a2为外部温度转化参考值。
[0011]进一步地,所述步骤D还包括如下子步骤:步骤D10,对光照值设定高参考光照、中参考光照以及低参考光照;对外部温度设定高参考外部温度、中参考外部温度以及低参考外部温度;对内部分度设定高参考内部温度、中参考内部温度以及低参考内部温度;步骤D20,分别对光照值在高参考光照、中参考光照以及低参考光照时的基础转化
系数进行获取,并将此时获取到的基础转化系数分别设定为高光照基础转化系数、中光照基础转化系数以及低光照基础转化系数,此时外部温度设定在中参考外部温度,内部温度设置在中参考内部温度;分别对外部温度在高参考外部温度、中参考外部温度以及低参考外部温度时的基础转化系数进行获取,并将此时获取到的基础转化系数分别设定为高外部温度基础转化系数、中外部温度基础转化系数以及低外部温度基础转化系数,此时光照值设定在中参考光照,内部温度设定在中参考内部温度;分别对内部温度在高参考内部温度、中参考内部温度以及低参考内部温度时的基础转化系数进行获取,并将此时获取到的基础转化系数分别设定为高内部温度基础转化系数、中内部温度基础转化系数以及低内部温度基础转化系数,此时光照值设定在中参考光照,外部温度设定在中参考外部温度;步骤D30,将高光照基础转化系数、中光照基础转化系数以及低光照基础转化系数代入到光照变化转化公式中求得光照转化波动值;将高外部温度基础转化系数、中外部温度基础转化系数以及低外部温度基础转化系数代入到外部温度变化转化公式中求得外部温度转化波动值;将高内部温度基础转化系数、中内部温度基础转化系数以及低内部温度基础转化系数代入到内部温度变化转化公式中求得内部温度转化波动值;再将光照转化波动值和外部温度转化波动值代入到外部环境波动转化公式中得到外部环境转化波动值;步骤D40,再求取高光照基础转化系数、中光照基础转化系数、低光照基础转化系数、高外部温度基础转化系数、中外部温度基础转化系数、低外部温度基础转化系数、高内部温度基础转化系数、中内部温度基础转化系数以及低内部温度基础转化系数的平均值,并设定为综合基础转化系数;步骤D50,再将外部环境转化波动值、内部温度转化波动值以及本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述处理方法包括如下步骤:步骤A,获取有机太阳能电池的结构基础参数,并对基础参数进行转化处理;步骤B,对有机太阳能电池的运行数据进行获取,所述运行数据包括外部环境数据和内部光电转化数据;步骤C,然后对运行数据进行处理,并得到基础转化结果;步骤D,持续获取运行数据,并得到多种运行模式下的基础转化结果,再对多种基础转化结果进行综合处理得到综合转化数据处理结果。2.根据权利要求1所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述步骤A还包括如下子步骤:步骤A10,先将有机太阳能电池分为玻璃基底、阳极、有机层以及阴极,获取有机层的厚度;步骤A20,再将有机层分为受体材料层以及给体材料层,获取受体材料层和给体材料层的厚度,并分别设定为受体厚度以及给体厚度;步骤A30,从材料数据库中获取受体材料和给体材料的掺杂浓度,并分别设定为受体掺杂浓度和给体掺杂浓度;将受体厚度、给体厚度、受体掺杂浓度以及给体掺杂浓度代入到有机层基础分离公式中求得有机层基础分离效率值。3.根据权利要求2所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述有机层基础分离公式配置为:;其中,Xfyj为有机层基础分离效率值,Ngt为给体掺杂浓度,Nst为受体掺杂浓度,Hgt为给体厚度,Hst为受体厚度。4.根据权利要求3所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述步骤B还包括如下子步骤:步骤B10,获取运行过程中的外部环境数据中的光照值以及外部温度值;步骤B20,获取运行过程中内部光电转化数据的输出功率以及内部温度值。5.根据权利要求4所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述步骤C还包括如下子步骤:步骤C10,将光照值、外部温度、有机层基础分离效率值以及输出功率代入到基础转化公式中求得基础转化系数;根据基础转化系数进行基础转化等级的划分,当基础转化系数大于等于第一转化阈值时,输出高基础转化等级;当基础转化系数大于等于第二转化阈值且小于第一转化阈值时,输出中基础转化等级;当基础转化系数小于第二转化阈值时,输出低基础转化等级。6.根据权利要求5所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述基础转化公式配置为:;其中,Xjcz为基础转化系数,Wsc为输出功率,Gz为光照值,Twb为外部温度,a1为光照转化参考值,a2为外部温度转化参考值。7.根据权利要求6所述的适用于有机太阳能电池的数据处理方法,其特征在于,所述步骤D还包括如下子步骤:步骤D10,对光照值设定高参考光照、中参考光照以及低参考光照;对外部温度设定高
参考外部温度、中参考外部温度以及低参考外部温度;对内部分度设定高参考内部温度、中参考内部温度以及低参考内部温度;步骤D20,分别对光照值在高参考光照、中参考光照以及低参考光照时的基础转化系数进行获取,并将此时获取到的基础转化系数分别设定为高光照基础转化系数、中光照基础转化系数以及低光照基础转化系数,此时外部温度设定在中参考外部温度,内部温度设置在中参考内部温度;分别对外部温度在高参考外部温度、中参考外部温度以及低参考外部温度时的基础转化系数进行获取,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙魄
申请(专利权)人:南京知研科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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