张 腾，余基映，朱永丹



APSO算法提取染料敏化太阳电池参数的研究

张 腾1，余基映2，朱永丹3

（1. 湖北民族学院理学院，湖北恩施 445000；2. 湖北民族学院科技学院，湖北恩施 445000；3. 湖北民族学院信息工程学院，湖北恩施 445000）

利用MATLAB软件对染料敏化太阳电池的输出特性进行了建模与仿真实验，基于电池的等效电路方程建立了寻优目标函数。采用APSO算法精确提取了染料敏化太阳电池的内部参数，讨论了权重因子策略和种群规模对各参数提取结果的影响。各参数的提取值与理论值相对误差在1%以内，自适应权重因子策略可明显提高APSO算法提取染料敏化电池参数的求解精度。将单纯形算法的参数提取结果与APSO算法进行了比较，二者均与理论值吻合，而单纯形算法对初始值表现出较高的依赖性，APSO方法具有更高寻优效率和收敛精度。

染料敏化太阳电池；等效电路；APSO算法；单纯形算法；参数提取；MATLAB

传统硅基太阳电池应用成本较高，加之单晶硅原料的生产过程能耗高且污染环境，高效环保的新型太阳电池成为光伏能源技术未来的发展方向。典型的染料敏化太阳电池[1-2]（Dye-Sensitized Solar Cell，DSC）由多孔纳米TiO2薄膜、染料敏化剂和透明电极构成，DSC器件的制备具有环保、原料丰富、成本低廉、工艺简单等特有的优越性，是目前传统太阳电池最有潜力的竞争者。然而，染料敏化太阳电池的光电转化效率与传统硅基太阳电池相比仍具差距，提升染料敏化太阳电池效率对于促进其商业化应用具有重要意义。……