多结太阳能电池聚光的应用分析

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1、多结太阳能电池聚光的应用分析第32卷第5期2016年10月上海电Jotu'na1ofShanghai力学院学报ofElectricPowerVOl.32.No.50ct.2016UniversityD0I：10.3969/j.issn.1006—4729.2016.05.002谢飞1,张国贤2(1.上海电力学院，上海200090；2.上海大学，上海200072)摘要：GalnP/GalnAs/Ge多结太阳能电池在聚光的条件下最高转换效率可以在40%以上，这种多结太阳能电池性能优异，对温度的影响相对较弱，且随着加工技术的改进其单片价格

2、逐渐降低.采用菲涅尔镜聚焦的方式，可以提高单位面积的辐射量，从而降低发电成本.通过对高倍菲涅尔镜聚光发电进行研允分析，得岀了电池性能提高的数据,同时研宂聚光误差所产生的影响，对定位提出了±1。的误差要求.关键词：多结太阳能电池；菲涅尔镜；聚光中图分类号：TK514文献标志码：A文章编号：1006—4729(2016)05—0417—05App1icationandAna1ysisofMu1ti—junctionConcentratorPhotovoitaicsXIEFeil,ZHANGGuoxian2(1.ShanghaiUnive

3、rsityofElectricPower,Shanghai200090,China；2.ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract：Galr彬GalnAs/Gemultijunetionsolarcel1sunder山econcentrationsituationmaxi—solarcel1shavebettercharacter,lowermumefficiencyreachmorethan40%.themulti—junctiontemperatureinfluence,an

4、dthecostdecreaseswithtechnicalimprovement.UsingtheFresnel1ensestoconcentratethesunlightCanreducethecostefficiency.ThroughtheFresne1concentratorphoto—voltaicsimulationresearch.thesolarcelIsenceperformanceimprovementdataareobtained.Theinflu.errorbytheconcentratorangularm

5、isalignmentisstudied.ItisproposedthattheminimumshouldbelessKeywords:than±lo.multijunctionsolarcell;fresnellenses；concentrationsolar随着能源问题的日益突出，太阳能再次成为人们关注的焦点.太阳能是一种永不枯竭的安全能源，没有排放，不会产生温室效应.太阳能在未来的能源工业中将占有重要的地位，其被认为是解决能源问题的根本途径.纵观太阳能的发展可谓是几经坎坷，当油价高的时候，发展就快；当油价过低的时候，发展就慢.

6、但作为化石能源的石汕总有枯竭的一天，太阳能的发展势在必行.近年来，太阳能发电技术E1新月异，逐渐成熟，这为其进一步的商业化、工业化奠定了基础.收稿日期：2015—03—23通讯作者简介：谢飞(1982—)，男，博士，讲师，河南南阳人.主要研究方向为聚光太阳能电一热综合利用E?mail:】【iefei@shiep.edu.ca基金项目：上海电力学院人冰引进基金(K一2014—一011).万＞7数据418上海电力学院学报2016焦太阳能电池的发展可以追溯到1839年法国物理学家BECQUERELEdmond发现的光伏效应.第一块太阳能电

7、池由美国人FRI7ITSCharles简洁、低成本的太阳能发电是业界努力的方向和冃标.多结太阳能电池制作主要是通过两种方式：一是机械堆叠的方法，将不同能带间隙的半导体材料附着在其基片上，然后机械堆叠起来，每一层太阳能电池上都有各自的正负极；二是整体外延生长法，多种半导体材料分层生长在基片上，通过遂穿结串接而成，这种方式可以将多种不同的材料逐层生长在一起，具有单一的正极和负极.在多结太阳能电池屮，电流受到不同P—N结最小电流的限制，因此如何合理地选择材料和生长是其加工生产的关键.多结太阳能电池随着P—N数量的增加其转换效率逐渐提高，当

8、P—N结数大于3个时，结数的增加对转换效率的影响越来越小，加之制作工艺难度增加，因此通常以研宄3结为主.图2为多结太阳能电池的结构组成.上电极结点n+A11nP窗口层在1883年用半导体材料硒覆上一层很薄的金层制成，转换效率为1%.1