用于多结太阳电池的均匀聚光菲涅耳透镜的设计与分析

发布时间：2017-07-06 16:28

  本文关键词：用于多结太阳电池的均匀聚光菲涅耳透镜的设计与分析

  更多相关文章： 光学设计 菲涅耳透镜 多波长和多焦点设计 多结太阳电池 均匀性

【摘要】：设计了一种适用于GaInP/GaInAs/Ge多结太阳电池,可在300~1800nm宽光谱范围内实现均匀聚光的菲涅耳透镜。通过实际测试,得到GaInP/GaInAs/Ge多结太阳电池的量子效率图谱和透镜主体材料硅胶的折射率色散曲线,在此基础之上采用多焦点与多设计波长相结合的方法,对菲涅耳透镜进行优化设计。基于该方法建立了几何聚光比为625倍,环距为0.3mm的透镜模型以及聚光效率、均匀性等聚光性能参数的计算模型,并利用蒙特卡罗光线追迹及实验测试的方法对其聚光性能进行分析。研究结果表明,所设计的透镜在300~1800nm宽光谱范围内以及三个子电池的光谱响应波段内都能较好地实现均匀会聚,同时具有较高的聚光效率,聚光分布均匀度高于75%,聚光效率超过80%。
【作者单位】： 华北电力大学可再生能源学院;石家庄铁道大学数理系;北京科技大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 光学设计 菲涅耳透镜 多波长和多焦点设计 多结太阳电池 均匀性
【基金】：国家自然科学基金(61006050,61076051) 国家863计划(2011AA050507) 中央高校基本科研业务费专项资金(13ZD05) 北京市自然科学基金(2151004)
【分类号】：TM914.4;TH74
【正文快照】： 2石家庄铁道大学数理系,河北石家庄0500413北京科技大学材料科学与工程学院,北京1000831222004-1聚光光伏系统通过菲涅耳透镜等光学元件将太阳辐射会聚到小面积的高效多结太阳电池上并转换为电能,其主要由三部分构成:高效多结太阳电池,聚光光学系统和太阳跟踪运动系统。目前Ga

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本文编号：526991