聚光光伏发电系统的技术

一、前言

    太阳能发电系统的价格一直居高不下！主要原因是因为太阳能的密度低！太阳照射到地

面上的

 平均光强为 1 千瓦/平米；单晶硅的转化率可以达到 23%，多晶可以达到 16%，薄膜

只能可以达到

8%。转换效率最高的砷化镓电池片能到 35%以上，但是用 砷化镓制造的太阳

能发电系统整体转换效率只有

25%左右。

    所以为了降低太阳能发电系统的价格，增加太阳光强是一个好的解决办法，要想增大光

强需要用凸透镜或者菲尼尔透镜或者反光板把光聚集起来；这样就能大大降低硅与砷化镓

的使用量，从而降低太阳能发电系统的价格；这就是

CPV(聚光光伏发电系统)的由来。

二、

CPV 系统的技术难点

    CPV 太阳能发电系统原理比较简单，为什么到现在全世界也没有几家公司做出特别稳定

且便宜的发电系统呢！在

CPV 领域原则上讲聚光倍数越高造价就越便宜但是使用聚光的方

式就会出现以下问题。

1、让单晶硅承受较高倍聚光

    虽 然砷化镓可以承受 1000 倍的光强，但是现在砷化镓价格昂贵，并且砷化镓中的砷是

剧毒物质，不可能大幅度的降低制造成本，另外在以环保为主题的国际环境下

 也不可能大

量使用，最后只能是单晶硅；但是单晶硅一般只能承受

3 到 5 倍的光强，在 CPV 领域 3 到

5 倍的聚光几乎不怎么能降低成本，要想大幅度降低成本必须 达到 10 左右。为了达到 10 倍

的聚光必须用特制的单晶硅。

2、散热：

    普通的硅光电池板在夏日中午时温度能到 75 度以上，普通 的硅电池板在两倍太阳光强

下时间一长就会起泡，在

5 倍太阳光强下 10 分钟就会就会起泡，在 10 倍太阳光强下 5 分

钟就会起泡，起泡后太阳能电池片就会被氧

 化，在很短的时间内就会大幅降低效率，另外

起泡后由于受热不均匀，常常有电池片炸裂的，这样系统就完全不可用。

    如果太阳能电池板使用铝或者 铜制的散热片进行自然散热，需要大量的散热片，造价特

别贵，贵到比硅光片还要贵；如果使用强制风冷，就要使用大量的电能，得不偿失，并且