三結(jié)砷化鎵光伏電池電學(xué)特性的理論和實驗分析

【摘要】：太陽能高倍聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)(high concentration photovoltaic system,HCPV)將高效聚光光伏電池與聚光器利用組合在一起,具有較高的效率。針對三結(jié)聚光InGaP/lnGaAs/Ge疊層光伏電池具有較高效率且溫度特性較好的特點,基于單二極管模型等效電路,建立了三結(jié)聚光InGaP/lnGaAs/Ge疊層光伏電池電學(xué)特性的數(shù)學(xué)模型,并在不同聚光倍數(shù)下(120、130、140和150倍),對三結(jié)砷化鎵光伏電池的開路電壓和電池效率進行了理論分析和計算,并與實驗結(jié)果進行了對比。結(jié)果表明:三結(jié)砷化鎵光伏電池開路電壓和電池效率隨著聚光比的逐步增大而增加,隨著電池溫度的增大而減小。實驗結(jié)果與理論計算進行了對比,在相同電池溫度下,開路電壓和電池效率的誤差分別為2.04%和8.4%。所建立的三結(jié)砷化鎵光伏電池的數(shù)學(xué)模型,為研究其電學(xué)性能提供了一定的理論基礎(chǔ),可用來分析和討論相關(guān)參數(shù)對高倍聚光式光伏系統(tǒng)性能的影響。 【作者單位】： 上海理工大學(xué)能源與動力學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能 聚光 三結(jié)砷化鎵光伏電池 開路電壓 電池效率
【基金】：教育部博士點基金(200802520006) 上海市重點學(xué)科建設(shè)項目資助(S30503)~~
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 0引言近年來,能源和環(huán)境問題日益突出,新能源的開發(fā)和利用得到了各國政府的高度關(guān)注。太陽能作為新能源中的主體部分,更加受到廣泛的關(guān)注[1-3]。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的預(yù)測,到21世紀末,在人類所消耗的能源結(jié)構(gòu)中,可再生能源所占的比例將高達80%以上,其中,太陽能光伏發(fā)電占到6

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