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AIP会议论文集 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 聚光空间太阳能阵列线性菲涅尔透镜的研制与研究

DOI：10.1063/1.5124206 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 已研发并制造出与多结InGaP/GaAs/Ge太阳能电池串联工作的高效超轻型双线性菲涅尔透镜聚光器。该聚光器总受光面积为(50×100)平方毫米，总厚度≤0.35毫米，光学焦距为32毫米。聚光器中每个线性透镜的菲涅尔轮廓由硅橡胶形成于≤100微米的耐辐射玻璃上。在AM0光谱(1367瓦/平方米)条件下，线性透镜聚光器的效率达90%。在辐照和热循环测试前后均检测了聚光器效率：经3×101?厘米?2注量的1兆电子伏特电子辐照后，线性透镜聚光器效率下降10%；辐射处理后的热循环测试中效率降幅<10%。经抗压测试后，线性透镜聚光器的光学效率下降13%，总损伤面积占比2.5%。
作者： Vitaliy S. Kalinovskii，Evgeniya A. Ionova，Alena V. Andreeva，Evgeny V. Kontrosh，Vyacheslav M. Andreev
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

用于太空太阳能电池阵列的高效超轻质双线型菲涅尔透镜聚光器的开发与制造，该聚光器与多结InGaP/GaAs/Ge太阳能电池串联运行。

研究成果

高效超轻质双线性透镜太阳能聚光器成功研制并制造完成，在AM0光谱下展现出90%的光学效率。该聚光器表现出抗辐射和耐热循环特性，经电子辐照后效率仅下降10%，经历热循环后效率最高下降9%。研究表明，这些聚光器适用于太空太阳能电池阵列，有望降低半导体结构成本并提升太阳能电池阵列的效率与抗辐射性能。

研究不足

该研究承认聚光器在外太空可能面临的潜在危害，包括带电、辐射引发的化学变化、热循环载荷以及机械损伤。这些因素导致的光学效率下降已被量化：电子辐照后下降10%，热循环后最高下降9%。

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