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用于光谱分光应用的三结太阳能电池中间布拉格反射器设计
摘要: 我们研究了分布式布拉格反射器(DBR)在三结太阳能电池(TJSC)中用于光谱分光光伏的应用??⒘司哂兄屑銬BR的晶格匹配(LM)GaInP/GaInAs/Ge TJSC的光学模型,与实测反射率高度吻合。通过调整DBR的层数、成分和厚度以拓宽反射带,我们证明DBR能为LM TJSC向硅电池的光谱分光提供合适的900-1050 nm反射率,从而实现更高效的四结接收器。为提高实用性和成本效益,我们提出变质(MM)TJSC中的缓冲层可额外作为光谱分光应用的DBR。我们提出了几种DBR设计方案,以实现从MM TJSC到硅电池的合适光谱分光反射带,同样获得更高效的四结接收器。最后,我们证明与离散介质滤光片相比,这种中间DBR光谱分光方法的优势在于大幅降低入射角依赖性。
关键词: 三结太阳能电池、光谱分光、缓冲层、分布式布拉格反射器
更新于2025-10-22 19:40:53
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 用于横向阵列多结微型聚光光伏的微棱镜分光光学系统
摘要: 展示了一种基于微棱镜阵列的低剖面分光光学组件。通过低成本塑料模塑实现的精确物理轮廓控制,有助于提高光学透射率。共轭棱镜设计与材料匹配设计能在引入最小光束偏转的同时实现高效分光。该光学组件提供了一种高性价比的模块组装方案,适用于高性能的横向排列多结微型聚光光伏??椤?
关键词: 多结电池、光谱分光、横向结构、光学系统、微型聚光光伏
更新于2025-09-23 15:21:01
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实现50%效率分光光伏系统的路径:内置滤光片的应用与概念推广
摘要: 由马丁·格林领导的新南威尔士大学团队在2014年取得了光伏领域的里程碑式成果——首次实现阳光转化为电能的效率超过40%。这不仅是迄今报道的最高效率之一,该研究还采用了一种业界易于实施的方法:通过外部滤光片将商用三结太阳能电池通常浪费的部分光线导向额外的硅电池。本文提出两项可推动50%转换效率成为现实目标的进一步发展方案。其一是将滤光片集成至电池背部,相比外部滤光片,这种内部滤光片能实现更高效率——因其不仅能像外部滤光片那样合理分配光线至各电池单元,还能将电池背向发射的光线反射回重新吸收。其二是概念推广方案,例如用能更好利用首组三结电池未吸收定向光线的其他叠层电池替代独立硅电池。该方案还能为滤光片设计提供灵活性,因为定向光的光谱形状将无需保持矩形。我们将详细讨论具体设计原则及进一步提升效率的潜力。
关键词: III-V族太阳能电池、光谱分光、荧光耦合、滤光片、光伏技术
更新于2025-09-12 10:27:22
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光伏与甲醇中温热化学混合系统的性能研究
摘要: 本研究从理论与实验层面提出了一种高效太阳能系统,通过集成光伏电池与甲醇热分解技术实现全光谱太阳能的充分利用。在该优化系统中,采用光谱分束技术将太阳光谱分割为多个波段:适合光伏转换的波段直接由光伏电池转化为电能,其余波段则通过甲醇蒸汽分解反应的中温太阳能热化学过程转化为合成气化学能(可储存并按需转化为电能)。理论模型预测该混合系统的电效率有望突破35%。实验验证显示,在仅56倍聚光比和265°C太阳热温度条件下,系统最佳电效率高达31.18%。与现有太阳能系统相比,该方案展现出大规模高效利用太阳能的巨大潜力,为太阳能的高效全光谱利用开辟了新途径。
关键词: 光谱分光、全光谱利用、太阳能、光伏-热化学
更新于2025-09-12 10:27:22