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工艺都与低倍聚光下不同,需要重新设计工艺条件。在适合高倍聚光的光伏电池工艺中应充
分借鉴激光器、发光二极管等器件的先进设计方法。采用低成本、高热稳定性的不含金的合金
作为

III-V 聚光光伏电池顶部网格电极材料,通过优化电极结构和制作工艺,在不改变电池

外延结构的条件下,开发出

500 至 1000 倍聚光下高效多结光伏电池低成本产业化生产工艺,

使光电转换效率达到

30%,并获得较高的工作稳定性。

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    ㈡ 聚光器
    由于高效砷化镓光伏电池的生产成本较高,因此提高聚光器的聚光倍数、聚光效率和均匀
性成为充分发挥砷化镓光伏电池效率优势、降低聚光光伏、光热综合利用系统成本的关键之
一。光伏聚光器是利用透镜或反射镜将太阳光聚焦到光伏电池上。按光学类型划分,常用的
聚光系统通常分为折射聚光系统和反射聚光系统。对于实际应用来说,菲涅尔透镜成为理想
之选。它的聚焦方式可以是点聚焦,也可以是线聚焦。点聚焦时

,将太阳光聚焦在一个光伏电

池片上;线聚焦时

,将太阳光聚焦在光伏电池组成的线列阵上。反射式聚光系统也可以分为

点聚焦结构和线聚焦结构。但是传统菲涅尔透镜存在难以实现的高接收角、聚光后光强分布
不均匀和易老化变形等问题。而反射式聚光器聚光倍数较低

,难以大幅度降低发电成本。

    ㈢ 跟踪器

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    对于砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统来说,对日跟踪器必不可少。这主要是由于随着聚
光比的提高

,聚光光伏系统所接收到光线的角度范围就越小,为了更加充分地利用太阳光,聚

光光伏系统必须辅以对日跟踪装置。因此,通过对聚光光伏系统跟踪信号的产生、自动控制
的机理、驱动执行部分的实现以及保护应急措施的考虑,研究出跟踪精度高、运行安全可靠、
抗干扰能力强、制造和运用成本低、用户操作界面友好的太阳能跟踪器,对于成功开发砷化
镓薄膜电池聚光跟踪发电系统是至为重要的。目前

,对日跟踪器的设计方案众多,形式不拘一

格。点聚光结构的聚光器一般要求双轴跟踪

,线聚光结构的聚光器仅需单轴跟踪。由于砷化镓

薄膜电池聚光跟踪发电系统不得不经受安装地区恶劣的气候条件

,如风、沙、冰雹、雨、雪等的

侵蚀和损坏

,因此,跟踪系统的可靠性仍需进一步的提高。

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    (四)散热器

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    温度是影响太阳能电池光电转换效率的重要因素之一。聚光太阳电池在运行过程中,未被
利用的太阳辐射能除一部分被反射外,其余大部分被电池吸收转化为热能。如果这些吸收的
热量不能及时排除,电池温度就会逐渐升高,发电效率降低,而且电池长期在高温下工作
还会因迅速老化而缩短使用寿命。因此,为了实现对电池组件的温度控制,可采用无机超导
热管技术。即以多种无机元素组合而成的传热介质,加入到管腔或夹壁腔内,经真空处理且
密封后形成具有高效传热特性的元件。该元件将热量由一端向另一端快速传导的过程中,表
面呈现出无热阻快速波状导热特性。它既可保证聚光光伏电池的光电转换效率,同时又能获
得相当可观的光热收益,实现对太阳能的电热联用,以满足普通用户日常生活用电和热水。

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    三、砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统的开发意义
    在各国政府的大力支持下,以及光伏市场的需求和聚光光伏技术迅猛提高的趋势下,高效、
低廉、可靠、稳定的聚光光伏发电系统正在逐步走向产业化。在国际光伏市场巨大潜力的推动

,中国作为世界能源消耗第二大国,对于高效、低成本的光伏发电系统的需求更为迫切。与国

际上蓬勃发展的光伏发电相比

,国内平板式光伏发电系统技术已经比较成熟,而聚光光伏发电

系统还处于技术开发阶段。只要我们抓住有利时机

,瞄准国际光伏电池新材料及器件研究的

前沿

,积极开发砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统,就能在聚光光伏技术及应用方面取得原

创性的、突破性的进展。
    砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统是一个技术水平高、涉及学科多、带动作用强的综合产
业。在这个产业链上,包括了研制系统所需要的钢材、玻璃、塑胶材料等产业;包括了与聚光