1.2.2 聚光太阳能电池

聚光太阳能电池,是采用廉价的聚光系统将太阳光聚到面积很小的高性能光伏电池上,从而降低系统成本和昂贵的硅材料用量[13]。图1.7所示为聚光光伏技术的原理,聚光条件下电池芯片单位面积上接收的辐射功率密度大幅度提高,光电转换效率提高[9]。光伏聚光器是利用透镜或反射镜将太阳光聚焦到太阳能电池上。按光学类型划分,常用的聚光系统通常分为折射聚光系统和反射聚光系统,在实际应用中,使用二级光学元件。

图1.7 聚光光伏技术原理

图1.8所示为组合式聚光器和聚光太阳能电池原理样机[9]

图1.8 组合式聚光器和聚光太阳能电池原理样机

聚光太阳能电池串联或并联,装上外保护罩和散热片,构成聚光光伏组件。图1.9所示为聚光光伏组件的结构和实物图。

图1.9 聚光光伏组件结构和实物

聚光光伏组件比晶体硅组件要厚重,因此对支架系统要求较高。对于高效聚光光伏系统,必须配备日光跟踪装置,一般都需要双轴跟踪支架系统来会聚光线,提高光电转换效率。因此,尽管聚光光伏组件效能比晶体硅电池组件要高,但其支架系统造价昂贵,大大提高了成本。