聚光内球面太阳能电池

【摘要】：为提高阳光利用率和光电转换率,研究了聚光内球面太阳能电池的主要性能,设计了聚光内球面太阳能电池的结构.通过菲涅耳聚光镜将太阳光聚光后射入内表面制备了多晶硅光伏电池的球腔内,在内球面上实现了聚光光伏效应.利用腔内光子气体模型分析计算了内球面上的光照强度,提出硅光电池上的最佳光强概念,计算了在内球面多晶硅电池半导体层厚10μm时最佳聚光倍数为18、层厚5μm时最佳聚光倍数为9.应用有限元分析法讨论了聚光内球面太阳能电池系统的温度,在AM1.5,8倍聚光条件下,光伏电池最高温度353.15K,处于正常工作范围.采用主动风冷或水冷方法提高对流换热系数可大大降低光伏电池温度,稳定工作效率.通过分析硅光电池效率制约因素,设计了内球面光伏电池的优化结构,填充因子可达0.85,阳光辐射功率为800mW/cm2时,聚光内球面太阳能电池效率将超过33%. 【作者单位】： 长春工程学院;
【关键词】： 聚光光伏 腔内光强 内球面光伏电池 硅光电池效率 多晶黑硅
【基金】：吉林省科技发展计划项目(No.20100573)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 0引言提高太阳能电池的光电转换率,降低其制造成本,始终是光伏电池技术进步的基本问题.通过聚光方法,使太阳能工作在几倍乃至几十倍的光强条件下,可提高单位面积太阳能电池的输出功率[1-3],降低光伏发电成本.聚光光伏系统与常规平板太阳能电池组件相比,发电量提高40%,组件降

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