• 具有实时可变驱动强度的双输出驱动器 – ±15A 和 ±5A 驱动电流输出 – 数字输入引脚 (GD*),用于在没有 SPI 的情况下调整驱动强度 – 3 个电阻设置 R1、R2 或 R1||R2 – 集成 4A 有源米勒钳位或可选外部驱动器用于米勒钳位晶体管 • 初级侧和次级侧有源短路 (ASC) 支持 • 内部和外部电源的欠压和过压保护 • 驱动器芯片温度感应和过温保护 • 短路保护: – 对 DESAT 事件的响应时间为 110ns – DESAT 保护 – 最高 14V 的选择 – 基于分流电阻的短路 (SC) 和过流 (OC) 保护 – 可配置的保护阈值和消隐时间 – 可编程软关断 (STO) 和两级软关断 (2STO) 电流 • 集成 10 位 ADC – 能够测量电源开关温度、DC Link 电压、驱动器芯片温度、DESAT 引脚电压、VCC2 电压 –可编程数字比较器 • 高级 VCE/VDS 钳位电路 • 符合功能安全标准 – 专为功能安全应用而开发 – 提供文档以帮助符合 ASIL D 标准的 ISO 26262 系统设计 • 集成诊断: – 保护比较器的内置自检 (BIST) – 用于功率器件健康监测的栅极阈值电压测量 – INP 至晶体管栅极路径完整性 – 内部时钟监控 – 故障报警和警告输出 (nFLT*) – ISO 通信数据完整性检查 • 基于 SPI 的器件重新配置、验证、监控和诊断 • 150V/ns CMTI • 符合 AEC-Q100 标准,结果如下: – 器件温度等级 1:-40°C 至 +125°C 环境工作温度
横向效应对大型串联太阳能电池 EQE 测量的影响 S. Kasimir Reichmuth 1,2 , A. Fell 1,3 , G. Siefer 1 , M. Schachtner 1 , D. Chojniak 1 , O. Fischer 1,2 , M. Mühleis 1 , M. Rauer 1 , J. Hohl-Ebinger 1 , MC Schubert 1 1 弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE, Heidenhofstrasse 2, 79110 弗莱堡, 德国 电子邮件: kasimir.reichmuth@ise.fraunhofer.de, 2 Albert-Ludwigs-University, INATECH, Emmy-Noether-Strasse 2, 79110 弗莱堡, 德国 3 AF模拟,Landstr。 33a,79232 年 3 月,德国 摘要:大规模钙钛矿/硅 (PSC/Si) 串联太阳能电池中的横向不均匀电池参数可能会显著影响器件性能。可以使用电致发光 (EL)、光致发光 (PL) 和热成像方法来分析吸收器的横向质量。除了对电池性能的整体影响外,这种横向效应通常不会在串联器件的 EQE 和 IV 特性中考虑,但可能会导致错误的测量结果。因此,我们认为有必要采用大面积 3D PSC/Si 串联模拟来了解横向不均匀性的影响,以及与非理想测量条件(例如太阳能电池的小面积或不均匀照明)的相互作用。我们使用 3D 模拟软件 Quokka3 的串联插件进行全电池 3D 串联模拟,该软件使用“等效电路”模型处理钙钛矿顶部电池表层,也可以处理 Si 底部电池,而不是求解漂移扩散模型。我们通过模拟和实验来量化非均匀电池特性(例如低局部分流电阻或电池吸收器的不均匀性)在 EQE 测量期间与照明和偏置条件相互作用的影响。通过模拟深入了解横向效应特别有趣,因为在通常亚稳态的 PSC/Si 串联电池中对此类详细效应进行实验研究极具挑战性。关键词:多结太阳能电池、校准、模拟、钙钛矿、III-V 族半导体 1 引言 最近,钙钛矿/硅串联电池 (PSC/Si) 在实验室大小样品中显示出 31.25% [1] 的效率,并且 6 英寸晶圆级 PSC/Si 已认证的效率为 26.8 ±1.2 % [2]。同时,首次商业化已宣布将于今年进行,旨在扩大尺寸和提高产量 [3]。在工业实施中,为实验室大小的电池建立的工艺适用于大规模产出。与小型实验室电池相比,横向效应对于全晶圆大小的电池可能更为重要。这可以解释在扩大规模过程中钙钛矿吸收剂的效率下降的原因 [4]。空间不均匀性对电池性能和这些电池的特性都有影响,例如,如果这些方法仅依赖于局部照明而不分析器件的整个区域,则会产生很大的误差。这对于 EQE 和 IV 特性至关重要,因为这可能会使结果与真实特性产生很大偏差,从而导致误解甚至误导电池开发。为了展示其重要性,我们通过实验和模拟,以局部和全照明 EQE 测量为例,研究了横向效应的影响。除了可能由不均匀的薄膜厚度引起的光学横向不均匀性之外,我们还研究了进一步/更复杂的电气 EQE 测量伪影的影响。这种伪影在两端多结器件中很常见,是由低分流电阻(R 分流)或反向击穿特性引起的 [5–7],并且取决于偏置电压和偏置照明的光谱辐照度。借助最近发布的 3D 太阳能电池模拟工具 Quokka3 的串联功能,我们研究了局部分流等横向缺陷如何影响这种 EQE 伪影。
光伏技术的进步肯定是由铅基钙钛矿太阳能电池(PSC)改造的。但铅毒性是其大规模商业生产和使用的巨大障碍。因此,在目前的工作中,已经对三种无铅钙钛矿材料Masni 3,Masnbr 3和Magei 3进行了彻底研究,以开发高效率和稳定性的环境友好PSC。建模的设备结构用ZnO用作电子传输层(ETL),CH 3 NH 3 SNI 3,CH 3 NH 3 NH 3 SNBR 3和CH 3 NH 3 GEI 3作为钙钛矿的吸收层(PAL),螺旋形成孔作为孔传输层(HTL),Indium掺杂锡氧化物(HTL),Indium oped Tin oxide(Ito)(ITO)(ITO)和顶部的Electode and Anode Anode Anode Anode Anode Anode Anode Anode。缺陷密度与钙钛矿吸收层的不同厚度相结合,以获得最佳的太阳能电池参数。At a thickness of 500 nm and defect density of 1 × 10 14 cm −3 of PAL, simulated Perovskite solar cell ITO/ZnO/CH 3 NH 3 SnI 3 /Spiro- OMeTAD/Au provided optimized solar cell parameters as PCE 25.95%, Voc 1.06V, Jsc 31.67mA/cm 2 and FF 77.24%, ITO/ ZnO/CH 3 NH 3 SnBr 3 /Spiro-OMeTAD/Au provided PCE 25.01%, V OC 1.02V, J SC 32.41 mA/cm 2 and FF 75.68%, ITO/ZnO/CH 3 NH 3 SnI 3 /Spiro-OMeTAD/Au provided PCE 19.66%, V OC 1.81V, J SC 14.29 mA/cm 2 and FF 75.95%.此外,对太阳能电池特征研究了界面缺陷密度,串联电阻,分流电阻和温度的影响。可以很好地观察到,基于SN的设备比基于GE的设备更有效,更稳定,反之亦然。
摘要:在电动汽车中,电池和模块电压均衡在电池管理系统 (BMS) 中起着至关重要的作用。电动汽车电池组的电池和模块中的容量、温度和老化不平衡限制了可输送到车辆的电量。受此问题的启发,我们提出了一种称为混合平衡的新型电池平衡系统,该系统能够同时均衡电池容量,同时实现电池级被动平衡和模块级主动平衡的成本效益,模块由多个串联连接的电池组成,电池级被动平衡在模块中执行,模块级开关电容器在模块之间执行主动平衡。该策略被称为混合平衡,因为它追求的目标超越了传统的充电状态均衡,包括温度和功率能力均衡,以及最小化能量损失。提供了在锂离子电池组上实施的混合平衡系统的设计细节和 MATLAB Simulink 仿真结果。关键词:电动汽车、混合平衡、电池平衡、汽车系统简介充电电池已广泛应用于电信行业、电动汽车和可再生能源存储系统等许多领域,以满足对能源存储系统的需求。由于大多数应用中单个电池单元的端电压较低,因此通常通过将电池串联来形成电池组以达到所需的电压水平。然而,电池组中的电池单元之间存在众所周知的不平衡。电池间充电状态 (SoC) 差异是一种众所周知的不平衡 (Aizpuru 等人,2013)。电池单元之间的差异由内在和外在原因造成 (Jonghoon 等人,2012)。内在差异主要是制造工艺变化造成的。不可能制造出两个具有完全相同属性的电池。由于容量、自放电率和内阻的差异,电池性能在运行过程中会有所不同。温度和外部电路的影响是外部变量。电池组温度分布不均匀会影响电池的特性,从而导致性能变化 (Belt et al., 2005)。电动汽车 (EV、PHEV、HEV) 使用高压 (HV) 牵引电池组,该电池组由多个串联的电池单元组成。各个电池单元的容量、内阻和运行时充电状态 (SOC) 各不相同,因此电池管理系统必须包括电池平衡 (BMS) (Smith et al., 2016)。在实践中,被动平衡被认为是电动汽车锂离子电池组中最具成本效益且最常用的方法 (Chan et al., 2001)。BMS 由一系列特殊的电池监控和被动平衡电路 (IC) 组成,这些电路可感测单个电池电压并通过 BMS 控制器发出的分流电阻命令激活电池放电。传统被动平衡系统的一个缺点是整个电池组的可用能量容量由最弱的电池决定 (Baumhöfer 等人,2014)。由于电池之间退化不均匀,最弱电池的问题会随着时间的推移而恶化,从而缩短电池寿命 (Smith 等人,2016)。