什么是聚光太陽電池

        聚光型太陽能電池主要材料是[砷化鎵](GaAs)，也就是三五族(III-V)材料，一般硅晶材料只能夠吸收太陽光譜中400～1,100nm波長之能量，而聚光型不同于硅晶圓太陽能技術(shù)，透過多接面化合物半導(dǎo)體可吸收較寬廣之太陽光譜能量，目前以發(fā)展出三接面InGaP/GaAs/Ge的聚光型太陽電池可大幅提高轉(zhuǎn)換效率，三接面聚光型太陽電池可吸收300～1900nm波長之能量相對其轉(zhuǎn)換效率可大幅提升，而且聚光型太陽能電池的耐熱性比一般晶圓型太陽能電池又來的高。

       聚光太陽電池是降低太陽電池利用總成本的一種措施。它通過聚光器而使較大面積的陽光會聚在一個較小的范圍內(nèi)，形成"焦斑"或"焦帶"，并將太陽電池置于這種"焦斑"或"焦帶"上，以增加光強(qiáng)，克服太陽輻射能流密度低的缺陷，從而獲得更多的電能輸出。因此，首先要考慮聚光器的結(jié)構(gòu)、跟蹤裝置和散熱措施。 通常聚光器的倍率大于幾十，其結(jié)構(gòu)可采用反射式或透鏡式。反射式有槽形平面聚光器和拋物面聚光器；透鏡式則多選用菲涅耳透鏡。

       聚光器的跟蹤一般用光電自動跟蹤。散熱方式可以是氣冷或水冷，有的與熱水器結(jié)合，既獲得電能，又得到熱水。 用于聚光太陽電池的單體，與普通太陽電池略有不同，因需耐高倍率的太陽輻射，特別是在較高溫度下的光電轉(zhuǎn)換性能要得到保證，故在半導(dǎo)體材料選擇、電池結(jié)構(gòu)和柵線設(shè)計等方面都要進(jìn)行一些特殊考慮。

        最理想的制造聚光太陽電池的材料為砷化鎵，因為它的禁帶寬度和載流子濃度均適合于在強(qiáng)光下工作。其次是單晶硅材料。在電池結(jié)構(gòu)方面，聚光電池的Ｐ-ｎ結(jié)構(gòu)要求較深，普通太陽電池多用平面結(jié)構(gòu)，而聚光太陽電池常采用垂直結(jié)構(gòu)，以減少串聯(lián)電阻的影響。同時，聚光電池的柵線也較密，典型的聚光電池的柵線約占電池面積的１０％。

        聚光太陽電池技術(shù)的研究始于二十世紀(jì)七十年代，美國的Sandia 實驗室在二十世紀(jì)七十年代中期發(fā)表了第一篇對效率為12.7% 光強(qiáng) 50 倍(50 Suns)的 1kWp 聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究文章 與此同時，美國的 Spectrolab 公司也研制出效率為 10.9%光強(qiáng) 25 倍的 10kWp 聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 隨即與 Sandia 實驗室類似的聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)也很快的在法國 意大利 西班牙等地研發(fā)并安裝 到 1989 年聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率首次突破 30% 過去。

        由于聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率低 可靠性差，因此其推廣應(yīng)用難以普及 隨著聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研制水平的不斷提高， 2002 年已有安裝 300kW 的聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)成本為 6 美元/瓦 (美國Arizona Public Services(APS))的報道，并預(yù)期未來數(shù)年其成本可再下降至 1.5 美元/瓦 能與現(xiàn)有市電競爭的潛力使得聚光太陽電池技術(shù)受到更多的矚目在 2004 年聚光型太陽光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)只有不到 1MW 的安裝量，但到了 2006 年已有 18MW 的新產(chǎn)能計劃投入 與此同時，有許多廠商也開始注意到此市場的潛力，包括太陽光電產(chǎn)業(yè)龍頭 SHARP 及Isofoton 也開始發(fā)展聚光太陽電池技術(shù)。