第五章-聚光太阳电池[精].ppt

文档介绍：聚光光伏
Concentrator Photovoltaic
各代太阳能电池介绍
单晶硅太阳能电池
多晶硅太阳能电池
第一代太阳电池
第二代太阳电池
非晶硅薄膜、铜铟锡(CIGS)、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池
第三代太阳能电池
硅响应部分
多结化合物半导体光伏电池(MTJ光伏电池)
采用三个不同半导体材料构成PN结:
每个PN结具有不同的禁带宽度
顶电池– eV
中电池– eV
底电池– eV
不同的电池吸收太阳光谱中不同的部分,从而提高整个电池的转换效率
太阳能聚光系统的引入
目前应用于地面发电系统的GaAs基太阳能发电系统大多都采用聚光系统,聚光型太阳能(Concentration photovoltaic,简称CPV)技术通过透镜或镜面将接收到的太阳能放大成百上千倍,然后将放大的能量聚焦于效率极高的小光电池上。
CPV系统实物图(左)及CPV系统原理图(右)
聚光器
折射聚光器:菲涅尔透镜
反射聚光器:槽形、蝶形
聚光强度:低倍、中倍、高倍率聚光器
聚光方式:
聚光器原理
   费涅尔透镜是一种折射式聚光器,它是由平凸透镜演变而来的。从图(a)可知,当太阳光垂直平凸透镜时,第一个界面(平面)不改变光的传播方向,第二个界面(曲面)才会改变光的方向,使入射光会聚。把平凸透镜的曲面分成许多个小单元,由于每个小单元可近十地看作为平面(如图(b)),这样图中画有阴影线的部分变成了直角小棱镜。把许许多多直角小棱镜平版化(在一块平板上加工制成),便构成了费涅尔透镜(也称平板透镜),见图(c)。
费涅尔透镜演化示意图
菲涅耳透镜