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2013 年七月刊 SOLARZOOM 光伏杂志 技术工艺 / Technical Process 基于聚光装置的新型太阳能电池对发电量的影响 佚名 　　增加硅片单位面积的光照强度及增大在单位 接受来自太阳能的直射光线，即图2中的光线1； 光照下光电转换效率是太阳能光伏发电产业化与 然而新型的太阳能电池结构可能用反射式的聚光 发展的两种必须技术手段，但以提高单位光照下 装置将太阳光线反射到太阳能电池板，如光线 2 光电转换效率的技术门槛太高，科学研究目前依 和3，光线2是指当γ较小（早上或下午）时， 然不能快速的满足产业发展的需求；然而增加硅 光线照射在平面镜，然后将过光线反射到更远的 片单位面积的光照强度则是一种技术门槛较低但 太阳能电池板进而增加单位面积的光照强度，光 实际有效方式，即运用聚光装置增强硅片表面的 线 3 则是当 β 角度较小时，利用反射将直射的 光照强度来增大光伏发电量。对于这两种技术手 太阳光线反射到对面的太阳能电池板上。 段，我们应该两手都要抓，两手都要硬。 　 　　一是继续加大太阳能光电转换效率的研究， 让转换效率增加，或者研究新的材料，确保光电 转换效率的提升；二是加大聚光装置的产业化应 用，并且加大聚光装置的研究，以确保能够在较 低成本的情况下，获取较大经济效益。然而要在 转换效率上突破，技术难度太高，目前比较容易 实现并且能够较快带来经济效益的做法就是采用 聚光装置。图 1 所示的是一个基于反光装置和太 阳能电池板结合的新型太阳能电池结构 [1,2]， 其中深色部分为硅片，浅色部分为反光装置，黄 色部分为太阳在一天中的走向趋势。其中 γ 为 太阳与太阳能电池板在地面方向的夹角，β为反 光装置和地面的夹角，β较大则光线反射到太阳 能电池板的效果就越差，反之较好。 图 2 针对具有聚光装置的太阳能电池的光线手机 示意图 　　为了能够证明上述猜想，我们使用一块面积 约为 10cm*7cm 的多晶硅太阳能电池板、一块面 积约为 20cm*7cm 的平面镜作为聚光材料，为了 便于接受图 2 中所示的光线 2，所以平面镜的长 度这里稍微加长。同时采用室内照明灯光模拟太 阳光线，所以测量到的开路电压和短路电流的绝 对值较小。在整个模拟测量过程中，γ的范围为 45-90度，step为5°，β角度我们采取了30° 和50°，另外，太阳能电池板与地面的较为约为 45°。表 1 给出了新型太阳能电池在不同情况下 的光照情况的测量条件。 图1 一种新型的基于反射装置结合太阳能电池板 的太阳能发电装置 图 2 给出了新型的基于聚光装置的太阳能电 池结构的受光示意图，传统的太阳能电池板只能 《 光伏杂志》07/2013 SOLARZOOM