聚光型太阳能电池聚光型太阳能电池是[聚光型太阳能电池(concentrator photovoltaic)]+[高聚光镜面菲涅尔透镜(fresnel lenes)]+[太阳光追踪器(sun tracker)]的组合,其太阳能能量转换效率可达31%~40.7%,虽然转换效率高但是由于向阳时间长,过去用于太空产业,现在搭配太阳光追踪器可用于发电产业,比较不适合用于一般家庭,聚光型太阳能电池主要材料是[砷化镓](gaas),也就是三五族(iii-v)材料,一般硅晶材料只能够吸收太阳光谱中400~1,100nm波长之能量,而聚光型不同于硅晶圆太阳能技术,透过多接面化合物半导体可吸收较宽广之太阳光谱能量,目前以发展出三接面ingap/gaas/ge的聚光型太阳电池可大幅提高转换效率,三接面聚光型太阳电池可吸收300~1900nm波长之能量相对其转换效率可大幅提升,而且聚光型太阳能电池的耐热性比一般晶圆型太阳能电池又来的高。
核研所聚光型太阳能发电系统
聚光型太阳能模块
聚光型太阳能电池
能量转换率比较:
薄膜型太阳能(7%~12%)、晶圆型太阳能(12%~20%)、传统核能电厂(30%)、火力发电(36.8%)、聚光型太阳能(31%~40.7%)、新式核能电厂(42~57%)聚光型太阳能电池可通过使用透镜将光聚集到狭小的面积上来提高发电效率。不过因聚光引起的温度上升会损伤太阳能电池单元及发电系统,因此往往必须要抑制聚光率才可以。聚光型太阳电池假如使用聚光倍率为1000倍的透镜时,单位模块的太阳能电池单元的成本可降至结晶硅类电池单元的1/10左右,而所需的面积仅硅晶圆的1/2.5,另外聚光型太阳能电池必须要在位于透镜焦点附近时才能发挥功能,因此为使模块总是朝向太阳的方位,必须搭配使用太阳追踪系统,此设计虽然可以提高转换效率,但却存在透镜、聚光发热释放槽以及太阳光追踪系统的重量及体积较大..等问题,因此不适于装在日式住宅的屋顶使用。
追日聚光型太阳能电池太阳能
太阳能材料对光谱的吸收能力表
硅(si)与砷化镓(gaas)对温度的发电转换效率比较
聚光型太阳能电池专有名词整理:
aluminum heat sink
铝制散热板
ambient temperature
环境温度
amorphous
非晶硅
amorphous silicon,
a-si
非结晶硅
am0
太阳光在大气层外的平均照度称为am0,其功率约1300w/m^2
am1
太阳光透过大气层后与地表呈90度时的平均照度称为am1,其功率约925w/m^2
am1.5
am1.5用来表示地面的平均照度,是指阳光透过大气层后,与地表呈45°时的光强度,功率约844w/m^2,在规范(iec 891、iec 904-1)将am1.5的功率定义为1000w/m^2。
conduction
热传导
conduction band
倒电带
convection
热对流
cpv
聚光型太阳能(concentrator photovoltaic)
cbtl
标准实验室认证机构(certification body testing laboratory)
charge controller
过充放电控制器
dopant
杂物
electron hole pairs
电子电洞对
epitaxy
磊晶
fresnel lenes
菲涅尔透镜[涅尔镜片是根据法国光物理学家fresnel发明的原理采用电镀模具工艺和pe(聚乙烯)材料压制而成。镜片表面刻录了一圈圈由小到大,向外由浅至深的同心圆,从剖面看似锯齿。圆环线多而密感应角度大,焦距远;圆环线刻录的深感应距离远,焦距近。
gaas
砷化镓
ge
锗
germanium substrates
锗基板
graphite board
石墨板
grid-connected system
并联型发电系统
heat pipe technique
导热管
eated zone
加热区
hydride
氢化物
lead acid battery
铅酸电池
lithium ion battery
锂离子电池
liquid phase epitaxy, lpe
液态磊晶技术
ingap
磷化镓铟
ingot
晶锭
junction temperature
接面温度
metal organic vapor phase epitaxy, movpe
金属有机气相磊晶技术
multijunction concentrators
多界面太阳能电池
nanoparticle processing
奈米粒制程
nickel cadmium battery
镍镉电池
nickel hydrogen battery
镍氢电池
natural convection
自然对流
off grid-connected system
独立型发电系统
photocurrent
光生载子
photovoltaic
太阳光电池
photovoltaic diode, pvd
发电二极管
photovoltaic module
太阳光电模块
plasma enhanced chemical vapor deposition, pecvd
电浆式化学气相沈积法
polymer lithium battery
高分子锂电池
polycrystal silicon
多晶硅
polymer processing
高分子制程
radiation
热輻射
secondary lithium battery
二次锂电池
single crystal silicon
单晶硅
silicon processing
硅制程
solar cell
太阳能电池芯片
solar concentrator module
聚光型太阳能模块
substrate
陶瓷基板
susceptor
基座
sun tracker
太阳光追踪器
thermal fatigue life
热疲勞寿命
thin-film processing
薄膜制程
transparent conductors
透光导体
valance band
价电带
wafer
晶圆
聚光型太阳能试验规范:
iec 62108:聚光太阳能接收器和零件之评估标准
ieee 1513:聚光型太阳能接收部分与模块的合格评定规章
聚光型太阳能产业供应链:
聚光型太阳能晶圆:全新光电、晶元光电、核能研究所、嘉晶电子、瀚昱能源科技、禧通科技、太聚能源、华宇光能、华旭光电、稳懋半导体
聚光型太阳能晶圆封装:海德威电子
聚光型太阳能试验设备:宏展仪器
聚光型太阳能模块:亿芳能源、核能研究所、亿光电子、佰鸿工业、东贝光电、立碁光能
聚光型太阳能接收器模块:台达电子、华旭环能
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