砷化鎵薄膜電池聚光技術
市場上的聚光光伏電池系統(tǒng)組件大部分仍采用單晶硅太陽能電池,基于砷化鎵基多結太陽能電池的產(chǎn)品在國際市場上剛剛嶄露頭角,尚未進入國內市場。高效太陽能電池是聚光光伏、光熱綜合利用系統(tǒng)的核心部件。在500-1000倍的高倍聚光條件下,其芯片和模組制作工藝都與低倍聚光下不同,需要重新設計工藝條件。在適合高倍聚光的光伏電池工藝中應充分借鑒激光器、發(fā)光二極管等器件的先進設計方法。采用低成本、高熱穩(wěn)定性的不含金的合金作為III-V聚光光伏電池頂部網(wǎng)格電極材料,通過優(yōu)化電極結構和制作工藝,在不改變電池外延結構的條件下,開發(fā)出500至1000倍聚光下高效多結光伏電池低成本產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝,使光電轉換效率達到30%,并獲得較高的工作穩(wěn)定性。
。ǘ┚酃馄
由于高效砷化鎵光伏電池的生產(chǎn)成本較高,因此提高聚光器的聚光倍數(shù)、聚光效率和均勻性成為充分發(fā)揮砷化鎵光伏電池效率優(yōu)勢、降低聚光光伏、光熱綜合利用系統(tǒng)成本的關鍵之一。光伏聚光器是利用透鏡或反射鏡將太陽光聚焦到光伏電池上。按光學類型劃分,常用的聚光系統(tǒng)通常分為折射聚光系統(tǒng)和反射聚光系統(tǒng)。對于實際應用來說,菲涅爾透鏡成為理想之選。它的聚焦方式可以是點聚焦,也可以是線聚焦。點聚焦時,將太陽光聚焦在一個光伏電池片上;線聚焦時,將太陽光聚焦在光伏電池組成的線列陣上。反射式聚光系統(tǒng)也可以分為點聚焦結構和線聚焦結構。但是傳統(tǒng)菲涅爾透鏡存在難以實現(xiàn)的高接收角、聚光后光強分布不均勻和易老化變形等問題。而反射式聚光器聚光倍數(shù)較低,難以大幅度降低發(fā)電成本。
(三)跟蹤器
對于砷化鎵薄膜電池聚光跟蹤發(fā)電系統(tǒng)來說,對日跟蹤器必不可少。這主要是由于隨著聚光比的提高,聚光光伏系統(tǒng)所接收到光線的角度范圍就越小,為了更加充分地利用太陽光,聚光光伏系統(tǒng)必須輔以對日跟蹤裝置。因此,通過對聚光光伏系統(tǒng)跟蹤信號的產(chǎn)生、自動控制的機理、驅動執(zhí)行部分的實現(xiàn)以及保護應急措施的考慮,研究出跟蹤精度高、運行安全可靠、抗干擾能力強、制造和運用成本低、用戶操作界面友好的太陽能跟蹤器,對于成功開發(fā)砷化鎵薄膜電池聚光跟蹤發(fā)電系統(tǒng)是至為重要的。目前,對日跟蹤器的設計方案眾多,形式不拘一格。點聚光結構的聚光器一般要求雙軸跟蹤,線聚光結構的聚光器僅需單軸跟蹤。由于砷化鎵薄膜電池聚光跟蹤發(fā)電系統(tǒng)不得不經(jīng)受安裝地區(qū)惡劣的氣候條件,如風、沙、冰雹、雨、雪等的侵蝕和損壞,因此,跟蹤系統(tǒng)的可靠性仍需進一步的提高。
(四)散熱器
溫度是影響太陽能電池光電轉換效率的重要因素之一。聚光太陽電池在運行過程中,未被利用的太陽輻射能除一部分被反射外,其余大部分被電池吸收轉化為熱能。如果這些吸收的熱量不能及時排除,電池溫度就會逐漸升高,發(fā)電效率降低,而且電池長期在高溫下工作還會因迅速老化而縮短使用壽命。因此,為了實現(xiàn)對電池組件的溫度控制,可采用無機超導熱管技術。即以多種無機元素組合而成的傳熱介質,加入到管腔或夾壁腔內,經(jīng)真空處理且密封后形成具有高效傳熱特性的元件。該元件將熱量由一端向另一端快速傳導的過程中,表面呈現(xiàn)出無熱阻快速波狀導熱特性。它既可保證聚光光伏電池的光電轉換效率,同時又能獲得相當可觀的光熱收益,實現(xiàn)對太陽能的電熱聯(lián)用,以滿足普通用戶日常生活用電和熱水。
請輸入評論內容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
11月30日立即試用>> 【有獎試用】愛德克IDEC-九大王牌安全產(chǎn)品
-
即日-12.5立即觀看>> 松下新能源中國布局:鋰一次電池新品介紹
-
即日—12.20點擊申報>> 維科杯·OFweek 2024(第三屆)儲能行業(yè)年度評選
-
限時免費點擊下載>> 2024儲能產(chǎn)業(yè)搶占制高點發(fā)展藍皮書
-
2025年3月立即報名>>> 【線下會議】OFweek 2025(第五屆)儲能技術與應用高峰論壇
-
2025年3月立即報名>> OFweek 2025新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展大會
推薦專題
-
4 光伏冬天里的春天
- 高級軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動化高級工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級銷售經(jīng)理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結構工程師 廣東省/深圳市