三结砷化镓光伏电池电学特性的理论和实验分析

【摘要】：太阳能高倍聚光光伏发电系统(high concentration photovoltaic system,HCPV)将高效聚光光伏电池与聚光器利用组合在一起,具有较高的效率。针对三结聚光InGaP/lnGaAs/Ge叠层光伏电池具有较高效率且温度特性较好的特点,基于单二极管模型等效电路,建立了三结聚光InGaP/lnGaAs/Ge叠层光伏电池电学特性的数学模型,并在不同聚光倍数下(120、130、140和150倍),对三结砷化镓光伏电池的开路电压和电池效率进行了理论分析和计算,并与实验结果进行了对比。结果表明:三结砷化镓光伏电池开路电压和电池效率随着聚光比的逐步增大而增加,随着电池温度的增大而减小。实验结果与理论计算进行了对比,在相同电池温度下,开路电压和电池效率的误差分别为2.04%和8.4%。所建立的三结砷化镓光伏电池的数学模型,为研究其电学性能提供了一定的理论基础,可用来分析和讨论相关参数对高倍聚光式光伏系统性能的影响。 【作者单位】： 上海理工大学能源与动力学院;
【关键词】： 太阳能 聚光 三结砷化镓光伏电池 开路电压 电池效率
【基金】：教育部博士点基金(200802520006) 上海市重点学科建设项目资助(S30503)~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 0引言近年来,能源和环境问题日益突出,新能源的开发和利用得到了各国政府的高度关注。太阳能作为新能源中的主体部分,更加受到广泛的关注[1-3]。根据欧盟联合研究中心的预测,到21世纪末,在人类所消耗的能源结构中,可再生能源所占的比例将高达80%以上,其中,太阳能光伏发电占到6

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