聚光太阳电池及其研究进展

介绍了聚光太阳电池的电特性和热特性;综述了聚光硅太阳电池的特点和研究进展,包括背结聚光硅电池、激光刻槽埋栅聚光硅电池和其他具有传统n+/p/p+结构的聚光硅电池;总结了聚光多结太阳电池的研究现状、效率的损失机理以及实现超高效电池的途径.从目前的研究进展可以看出,研发新结构、超高效的聚光太阳电池以降低光伏发电成本的前景一片光明.     

基于光纤温度传感器监测的聚光光伏发电系统

针对聚光型太阳能光伏电池能量转换效率和使用寿命受温度影响较大的问题,基于砷化镓半导体吸收式光纤温度传感器,提出一种对聚光光伏发电系统的温度进行实时监测和控制的方法。数值仿真实验结果表明,当冷却水的流速降低、聚光光伏电池工作温度升高时,半导体的吸收波长增加,光纤温度传感系统检测出来的温度较高,这时可以通过节流阀增加冷却水的流速,提高聚光光伏电池与冷却水之间的传热系数,从而降低聚光光伏电池的温度。该方法对于延长聚光光伏电池的使用寿命和提高太阳能的利用率具有一定的理论指导意义。     

高倍聚光GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池研究

在综述高倍聚光GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池的研究现状与发展趋势的基础上,对高倍聚光太阳电池的关键技术、性能提升方法和可靠性进行了研究。指出提高隧穿电流和降低串联电阻是高倍聚光三结太阳电池的关键技术,并提出了相应的解决方法。采用多异质结构隧穿结提高了隧穿电流,减小横向扩展电阻和栅线电阻降低了总的串联损耗。此外,通过分别提高GaInP顶电池和底电池禁带宽度、降低InGaAs中电池禁带宽度可进一步提高太阳电池的转换效率。最后探讨了高倍聚光太阳电池的可靠性测试标准。     

聚光跟踪式光伏技术面世

太阳能是最丰富的可再生能源，但其发电的高成本一直是大规模开发利用的障碍。能否经济高效地利用太阳能的关键在于太阳聚光和跟踪水平的优劣。目前，世界各国都将提高太阳能发电效率和降低太阳能发电成本，作为科学研究以及产业化的前沿工作。中国科技大学太阳能研究院陈应天教授及其团队与安徽应天新能源有限公司，经过2年多合作研制的数倍聚光光伏发电系统取得了太阳能光伏发电的技术突破。即使在目前百千瓦级的较小电站规模下，     

槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列

基于槽式聚光太阳能系统分别对单晶硅电池阵列、多晶硅电池阵列、空间太阳电池阵列和砷化镓电池阵列进行测试实验. 结果表明,聚光后,前3种电池阵列的I-V曲线都趋于直线,输出功率急剧减少,系统效率下降较快. 而砷化镓电池阵列有较好的I-V曲线,其效率由聚光前的23.66%增加到26.50%,理论聚光比为16.92时,输出功率放大11.2倍,聚光光伏系统中可采用砷化镓电池阵列以提高效率. 砷化镓电池阵列Pm、FF和η的温度系数分别为-0.12W/K、-0.10%/K和-0.21%/K,为避免温度的影响须采用强制冷却方式保证电池效率,同时对外供热. 研究表明,10片单晶硅电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为4.23; 16片空间太阳电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为8.46. 研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供了依据.     

硅基Ⅱ-Ⅵ族单结及多结太阳电池研究进展

Ⅱ-Ⅵ族材料具有少子寿命对位错不敏感、禁带宽度范围大及成本低等优点,分子束外延(MBE)生长的Si基Ⅱ-Ⅵ族材料可以作为新的材料体系应用于多结太阳电池中,并且开发新型Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池的效率有可能高于目前的Ⅲ-Ⅴ族多结电池。综述了MBE生长的Si基高质量CdTe和CdZnTe单晶薄膜以及对其进行n型和p型掺杂实验的研究进展。着重介绍了美国EPIR公司对以p-Si为衬底的CdZnTe单结电池和CdZnTe/Si双结电池原型器件的研究成果,其光伏转换效率分别达到了16%和17%,分析了研制高效率Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池面临的技术问题和提高电池效率的可能途径。     

五结太阳能电池设计与模拟

设计了与太阳光谱更匹配的五结太阳能电池(Al)GaInP/AlGa(In)As/(In)GaAs/GaInAsN/Ge,并首次应用APSYS软件对其电特性进行了模拟。与四结太阳能电池和传统的InGaP/GaAs/Ge结构进行对比,结果表明该结构各结电流更加匹配,获得了较高的转换效率。     

槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列

基于槽式聚光太阳能系统分别对单晶硅电池阵列、多品硅电池阵列、空间太阳电池阵列和砷化镓电池阵列进行测试实验.结果表明,聚光后,前3种电池阵列的Ⅰ-Ⅴ曲线都趋于直线,输出功率急剧减少,系统效率下降较快.而砷化镓电池阵列有较好的Ⅰ-Ⅴ曲线,其效率由聚光前的23.66%增加到26.50%,理论聚光比为16.92时,输出功率放大11.2倍,聚光光伏系统中町采用砷化镓电池阵列以提高效率.砷化镓电池阵列Pm、FF和η的温度系数分别为-0.12W/K、-0.10%/K和-0.21%/K,为避免温度的影响须采用强制冷却方式保证电池效率,同时对外供热.研究表明,10片单晶硅电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为4.23;16片空间太阳电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为8.46.研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供了依据.     

汉能并购美国阿尔塔 拥有高转化率的薄膜太阳能技术

正8月13日在北京,汉能控股集团宣布完成并购美国阿尔塔设备公司(Alta Devices,如下简称"阿尔塔")。通过本次并购,汉能拥有了转化率最高的薄膜太阳能技术--砷化镓(GaAs)高效柔性薄膜技术,进一步增强了汉能的技术领先优势,使汉能成为全球太阳能光伏行业毋庸置疑的技术领导者。阿尔塔是世界领先的薄膜太阳能电池技术生产商,生产世界上转换效率最高的柔性砷化镓(GaAs)太阳能电池片,产生的效能比全球量产的单晶硅技术提高8%,比多晶硅高出10%;相同面     

GaAs基Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池技术研究进展

GaAs太阳电池由于其性能优越,成为了光伏领域的发展重点。简单介绍了GaAs基Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池的应用和研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

透镜与电池间距对聚光光伏系统特性影响的实验研究

实验研究了聚光太阳电池上光照强度、短路电流、开路电压、电池温度和光电转换效率随菲涅耳透镜与电池的距离变化关系。结果表明,聚光条件下,太阳电池性能的提高主要源于短路电流的变化,而不是开路电压;聚光后,太阳电池与透镜距离为焦长时,输出功率可以达到最大值;太阳电池的最大单位光强转换效率需要把太阳电池放到透镜焦点前。本文研究结果对于聚光光伏系统的研制具有指导意义。     

聚光太阳能系统与项目开发管理工具

介绍了聚光太阳能系统的应用前景、系统组成、关键技术和项目的开发管理工具。供从事光伏项目管理工作时参考。     

光伏

IBM液体金属技术使集中式PV系统效率提高5倍近年来太阳能电池工业一直在争论集中太阳能的热能,还是光伏电池发电的有关价值问题。但是IBM己发现一种把两种技术结合在一起的方法,可大大提高电池的效率及大幅下降太阳能发电的成本。     

GaAs基高效多结太阳电池研究进展

随着半导体太阳电池制备工艺的发展,基于GaAs的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体电池光电转换效率不断提高,是目前世界上最具竞争力的新一代太阳电池,成为空间太阳电池领域的研究热点。文章详细评述了GaAs基系双结、三结及三结以上太阳电池的研究历程与最新技术发展现状,并对它的发展前景进行了展望。     

三结GaAs太阳电池的I-V特性研究

作为对聚光特性的补偿,对电池进行暗特性测试,从曲线中提取了几个重要的电学特性参数。搭建了一套CPV测试系统,分析了GaAs电池500倍聚光条件下的输出特性,测得模块的峰值效率为22.24%,峰值功率为23.56 W,短路电流温度系数为1.9 mA/℃,开路电压温度系数为-5.9 mV/℃。户外特性测试为光伏发电系统提供可靠性,更多的实验表明,效率和填充因子在一天内的变化趋势相反,最值均在光通量下降为最大值时的90%左右出现。实验表明Isc(短路电流)和Voc(开路电压)随光照强度的变化与理论分析一致。     

太阳能利用技术上的突破：与电力价效比相当

美国制定了太阳能发电制造技术发展规划(PVMaT),该项计划由美国能源部拨款,由国家可重新利用能源实验室(NREL)具体实施。现在,太阳能发电制造技术研究的目标是如何降低太阳能发电的成本。最近报道的太阳能电池效率有新突破,太阳能电池每瓦的成本与电每瓦的成本相当。世界上很多国家都在研究太阳发电技术问题,因为太阳能发电可以用不同的途径实现。太阳能电池基本上采用p—n结光电二极管。本文主要介绍太阳能电池工业生产技术。美国有5个较大的太阳能电池制造商,其中4个制造商参与了PVMaT。还有8个较小的制     

光伏走进薄膜时代？

晶体硅和薄膜太阳能光伏电池是现在乃至未来十年的两大主要技术阵营,晶体硅太阳能电池以高转化效率在过去和现在都主导着光伏市场。而薄膜电池在原有转化效率上突破性的进展以及相对低廉的成本在近两年吸引了投资者更多的关注,处于其急速发展期。     

聚光太阳能获国际太阳能光伏展“吉瓦级金奖”

近日,宁波国家高新区企业聚光太阳能有限公司获得了国际太阳能光伏大会（简称SNEC）第五届上海国际太阳能光伏展吉瓦级金奖,这是宁波参展企业中,唯一获得＂吉瓦级金奖＂的企业。     

InP在太阳电池中的应用及进展

介绍了国内外InP太阳电池的发展现状,对InP太阳电池的技术及其优势进行了分析。探讨了反向生长和低温键合对InP多结太阳电池质量的影响,指出其不仅可以降低位错等缺陷,提高太阳电池的转换效率,并且可以节约材料,一定程度上降低成本。InP纳米线太阳电池制造工艺简单,发展迅速,通过堆叠多个子电池可以实现高的转换效率,是未来InP太阳电池的发展方向之一。高聚光太阳电池已成为全球太阳电池的焦点,高聚光性结合低温半导体键合技术,更高转换效率的InP太阳电池一定会实现。     

三结GaAs电池损伤对输出特性的影响研究

针对发生损伤后三结GaAs电池的电学特性进行了研究。从三结电池的等效电路模型出发,根据光伏效应相关理论,建立了GaAs三结电池损伤分析模型,具体计算了损伤发生在不同位置时,光电池输出电压、功率、效率的变化。结果表明,顶结发生热熔损伤对电池的电学特性影响最大,将直接导致光电转换效率下降17.23%。中结发生热熔损伤对电池的电学特性影响次之, 将引起4.23%的效率下降。底结损伤对电池的电学特性影响相对最小,所导致的光电转换效率下降量为2.42%。