聚光光伏组件技术研究(三结砷化镓)

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制造的太阳电池要适应高倍聚光， 制造的太阳电池要适应高倍聚光，其栅线设计 非常重要，即能使更多的光透过， 非常重要，即能使更多的光透过，又能够有足够 小的串联电阻。 小的串联电阻。 减反射膜的设计要适合于砷化镓太阳电池。 减反射膜的设计要适合于砷化镓太阳电池。一 般采用双层减反射膜。 般采用双层减反射膜。
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二次聚光镜
俗称光漏斗，采用反射效果非常好的金属箔。制作成漏斗形状。 俗称光漏斗，采用反射效果非常好的金属箔。制作成漏斗形状。 二次聚光镜如漏斗形状， 二次聚光镜如漏斗形状， 根据透镜焦距与透镜边长 的比例，设计其角度。 的比例，设计其角度。
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Hale Waihona Puke Baidu
金属箔在不同入射角度下的反射曲线
组件支撑结构
支撑结构就像人体的骨架，必须是稳定的且有耐久性。 支撑结构就像人体的骨架，必须是稳定的且有耐久性。 采用的材料耐候性要好，热胀系数与透镜等材料相匹配。 采用的材料耐候性要好，热胀系数与透镜等材料相匹配。 结构加工尺寸应严格 控制在误差范围内。 控制在误差范围内。 质量轻。 质量轻。
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聚光透镜
菲涅耳透镜以其价格低廉，制造工艺相对简单而被使用。 菲涅耳透镜以其价格低廉，制造工艺相对简单而被使用。
透镜聚焦面光斑应均匀； 透镜聚焦面光斑应均匀； 光透过率高； 光透过率高； 聚光效率高； 聚光效率高； 耐候性好。 耐候性好。
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3M公司透镜透过率曲线 3M公司透镜透过率曲线
设计时应注意的几点： 设计时应注意的几点：
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聚光光伏制造工艺复杂、有较高的进入门槛。 聚光光伏制造工艺复杂、有较高的进入门槛。 更适合于大型并网电站。 更适合于大型并网电站。 要求空气质量好，并且直射光充分。 要求空气质量好，并且直射光充分。 从一定程度上限制了聚光光伏的发展。 从一定程度上限制了聚光光伏的发展。
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聚光光伏类型： 聚光光伏类型：
琢面高度、角度，琢面间宽度， 琢面高度、角度，琢面间宽度，琢边锥度等
接收器
太阳电池与热沉结合在一起成为接收器， 太阳电池与热沉结合在一起成为接收器，一般采用导电绝缘的 陶瓷材料。再使用导热硅胶将陶瓷热沉与散热器相连接。 陶瓷材料。再使用导热硅胶将陶瓷热沉与散热器相连接。电池与 热沉间的空洞率需严格控制， 热沉间的空洞率需严格控制，以保证电池在多次热循环条件下不 致损坏。 致损坏。 为了防止热斑效应，旁路二极管是必不可少的。 为了防止热斑效应，旁路二极管是必不可少的。
高倍聚光光伏组件 技术研究
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概述 组件设计技术 组件制造技术 结束语
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■概述
新型能源因其对环境友好，可持续发展， 新型能源因其对环境友好，可持续发展，越来越受 到各国政府及有识之士的重视。 到各国政府及有识之士的重视。 光伏发电是最具发展前景的。 光伏发电是最具发展前景的。 聚光光伏因其污染小、耗能少、转换效率高等特点， 聚光光伏因其污染小、耗能少、转换效率高等特点， 近年来越来越受到关注。 近年来越来越受到关注。
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■组件制造技术
太阳电池一般采用MOCVD设备制作功能层。 太阳电池一般采用MOCVD设备制作功能层。然后采用真空蒸镀的方 MOCVD设备制作功能层 法制作上下电极及减反射膜。 法制作上下电极及减反射膜。 菲涅耳透镜采用模具进行加工。 菲涅耳透镜采用模具进行加工。 电池与热沉的焊接一般采用真空焊接方式。 电池与热沉的焊接一般采用真空焊接方式。根据电池电极形式的 不同，上电极可采用金带焊接，也可以采用银箔焊接方式。 不同，上电极可采用金带焊接，也可以采用银箔焊接方式。 支撑结构可以采用机械加工方式，也可以采用其它方式。 支撑结构可以采用机械加工方式，也可以采用其它方式。
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室外测试结果
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■结束语 聚光光伏系统具有良好的前景； 聚光光伏系统具有良好的前景； 聚光光伏系统在国内刚刚起步； 聚光光伏系统在国内刚刚起步； 业界各位同仁团结一心共创辉煌事业。 业界各位同仁团结一心共创辉煌事业。
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■组件设计技术
3结构稳定性及密封性 结构稳定性及密封性 聚光光伏组件为具有一定高度结构的组件， 聚光光伏组件为具有一定高度结构的组件，这一点不 同于一般的晶硅或薄膜光伏组件。并要求聚光光斑要 同于一般的晶硅或薄膜光伏组件。 准确地落在电池的有效面积上， 准确地落在电池的有效面积上，如何获得支撑稳定的 结构就显得非常重要。组件必须是密封的，不透水， 结构就显得非常重要。组件必须是密封的，不透水， 同时还必须能够呼吸，在热胀冷缩过程中不变形。 同时还必须能够呼吸，在热胀冷缩过程中不变形。 4环境适应性 环境适应性 使用的所有材料耐候性要好，寿命长。 使用的所有材料耐候性要好，寿命长。
透射式
反射式
■组件设计技术
与晶硅或薄膜组件相比， 与晶硅或薄膜组件相比，高倍聚光光伏组件结构更 为复杂。在设计过程中需要考虑以下几点： 为复杂。在设计过程中需要考虑以下几点： 1热设计 热设计 高倍聚光使得太阳电池本身温度很高， 高倍聚光使得太阳电池本身温度很高，因此如何降 低太阳电池的工作温度是非常重要的。 低太阳电池的工作温度是非常重要的。 2聚光均匀性 聚光均匀性 采用特别的透镜设计及二次聚光乃至三次聚光是获 得均匀光斑的关键。 得均匀光斑的关键。
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其基本组成包括： 其基本组成包括：
高效聚光三结砷化镓太阳电池； 高效聚光三结砷化镓太阳电池； 热沉及散热部件； 热沉及散热部件； 聚光透镜； 聚光透镜； 二次聚光镜； 二次聚光镜； 连接电缆； 连接电缆； 接线盒； 接线盒； 支撑结构； 支撑结构； 其它附件。 其它附件。
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太阳电池
采用高效三结砷化镓太阳电池， 聚光条件下， 采用高效三结砷化镓太阳电池，在500聚光条件下，其效率可达 聚光条件下 以上。 到35%以上。 以上 该电池是航天空间技术转化过来的，能够制造这种电池的厂家 该电池是航天空间技术转化过来的， 不多，为核心技术。 不多，为核心技术。 太阳电池具有三个发电的pn结 分别是 太阳电池具有三个发电的 结，分别是GaInP2，GaInAs和Ge 和 结。