(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210772675.2 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 重庆秦嵩科技有限公司 地址 401120 重庆市渝北区仙桃街道数据 谷中路10 3号第1-5层 (72)发明人 黄雨新　毛滔　徐金平　 (74)专利代理 机构 重庆纵义天泽知识产权代理 事务所(普通 合伙) 50272 专利代理师 陈宇航 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种用于提高光电转化效率的多结化合物 电池模型的参数优化方法 (57)摘要 本方案属于太阳能光伏发电技领域， 具体涉 及一种用于提高光电转化效率的多结化合物电 池模型的参数优化方法。 包括以下步骤： 步骤A1： 通过实验平台对多结化合物电池进行I ‑V特性测 试， 获取电池的电流和电压的多组实测数据样 本； 步骤A2： 建立多结化合物电池的基本理论模 型方程； 步骤A3： 确定优化问题的目标函数， 步骤 A4： 通过数值迭代法进行多次迭代直到取得最佳 参数值， 计算其均方根误差RMSE来评判模型的准 确度。 本发 明中所提出的多结化合物电池模型的 最优参数提取方法， 通过数值法和迭代法相结 合， 可以构造精准的多结化合物电池模型， 来对 电池不同情况下的输出电气特性进行预测和分 析。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115034084 A 2022.09.09 CN 115034084 A 1.一种用于提高光电转 化效率的多结化 合物电池 模型的参数优化方法， 其特 征在于： 步骤A1： 通过实验平台对多结化合物电池进行I ‑V特性测试， 获取电池的电流和电压的 多组实测数据样本； 步骤A2： 建立多结化 合物电池的基本理论模型 方程； 步骤A3： 确定优化问题的目标函数， 并设置特 征参数的范围； 步骤A4： 通过数值迭代法进行多次迭代直到取得最佳参数值， 根据优化后的多结化合 物电池模型得到具体的预测数据， 并与步骤A1中的实测数据进行比较， 计算其均方根误差 RMSE来评判模型的准确度。 2.根据权利要求1所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特征在于： 所述多结化合物电池为晶格匹配型多结化合物光伏电池， 其结构是 Ga0.51In0.49P/Ga0.9 9In0.01As/Ge 型三结光伏电池。 3.根据权利要求1所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特征在于： 所述步骤A2中， 每一个子电池模 型方程用单指数模 型， 表示为公式(1) 和公式(2)： 公式(1)： 公式(2)： 式中i代表 子电池的序号， A是电池实际有效面积， Iph,i是光生电流， I0,i是单二极管的反 向饱和电流， V是输出电压， I 是输出电流， Rs,i是并联电阻， Rsh,i是串联电阻， ni为二极管品质 因子， VT＝kT/q， K为玻尔兹曼常数， q为电子电荷， T为电池的开尔文温度。 4.根据权利要求3所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特 征在于： 对于二极管理想因子n， 多结电池取值在1到2之间。 5.根据权利要求3所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特 征在于： 对于光 生电流Iph， 被假设为定值， 取值在10mA/ cm2到20mA/cm2之间。 6.根据权利要求3所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特 征在于： 对于二极管反向饱和电流 Io， 同样假设为定值， 取值在0 到1之间。 7.根据权利要求3所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特 征在于： 对于串联电阻， 一般在0Ω到 0.1Ω之间。 8.根据权利要求3所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特征在于： 所述多 结化合物电池总的输出电压为各个子电池电压串联之和， 表 示 为公式(3)： 9.根据权利要求8所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数优 化方法， 其特征在于： 所述步骤A3中， 定义参数的上限和下限以及优化选项， 在三结化合物权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115034084 A 2电池的基本理论模型 方程中， 包 含十个未知参数， 如公式(4)所示： P＝{Iph1,Io1,n1,Iph2,Io2,n2,Iph3,Io3,n3,Rs} 对于二极管理想因子， 多结电池取值在1到2之间。 10.根据权利要求1所述的一种用于提高光电转化效率的多结化合物电池模型的参数 优化方法， 其特征在于： 所述步骤A 4中， 利用数值迭代法进 行多次迭代获得目标方程的最小 差异解， 提取 出模型参数的最优值， 其中， 所需要求 解最优化的目标 方程为公式(5)所示， 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115034084 A 3