本文關(guān)鍵詞：AM0光譜下三結(jié)太陽(yáng)能電池的溫度及聚光特性

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【摘要】：基于目前廣泛使用的單二極管等效電路模型建立三結(jié)太陽(yáng)能電池的仿真模型.以Spectrolab公司的ITJ三結(jié)GaInP2/GaInAs/Ge太陽(yáng)能電池為例,在AM0光譜下,采用黑體輻射理論計(jì)算得到各子結(jié)電池的短路電流密度,代入該仿真模型計(jì)算得到電壓-負(fù)載電流密度曲線和電壓-輸出功率曲線.經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),理論計(jì)算結(jié)果與Spectrolab公司實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到的ITJ三結(jié)太陽(yáng)能電池的輸出性能曲線結(jié)果相一致.基于該仿真模型及Spectrolab公司公布的各材料參數(shù)值可以計(jì)算得到太陽(yáng)能電池工作在不同溫度和聚光條件下的輸出特性.從太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓來(lái)看,隨著溫度的升高,開(kāi)路電壓下降,而隨著聚焦因子的增大,開(kāi)路電壓上升.從太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率來(lái)看,當(dāng)聚焦因子從1增大到400時(shí),電池轉(zhuǎn)換效率上升,而聚焦因子進(jìn)一步增大到1 000時(shí),電池轉(zhuǎn)換效率略有下降.結(jié)果表明:在溫度為28℃、聚光因子為400左右時(shí),ITJ三結(jié)太陽(yáng)能電池在AM0光譜下的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最大值30.88%.通過(guò)該仿真模型可以預(yù)測(cè)Spectrolab公司的ITJ三結(jié)太陽(yáng)能電池工作在太空中各種環(huán)境下的輸出性能參數(shù),對(duì)空間飛行器的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù)支持.
【作者單位】： 上海電機(jī)學(xué)院電子工程系;上海電機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系;
【基金】：上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新資助項(xiàng)目(14YZ162) 上海市高校青年教師培養(yǎng)資助計(jì)劃(14AZ20)
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 太陽(yáng)能電池是利用半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的一種光電器件,通常也被稱為光伏電池,大面積光伏應(yīng)用設(shè)備是以太陽(yáng)能電池單元為基礎(chǔ)的[1].據(jù)國(guó)際能源組織估計(jì),2014年世界光伏生產(chǎn)總量已經(jīng)超過(guò)150 GW,預(yù)計(jì)到2050年,光伏電池的發(fā)電量將會(huì)占到全球發(fā)電量的16%,從

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張永;單智發(fā);蔡建九;吳洪清;李俊承;陳凱軒;林志偉;王向武;;空間用GaInP/GaAs/In_(0.3)Ga_(0.7)As(1 eV)倒裝三結(jié)太陽(yáng)電池研制[J];物理學(xué)報(bào);2013年15期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 彭紅玲;張瑋;孫利杰;馬紹棟;石巖;渠紅偉;張冶金;鄭婉華;;直接鍵合的三結(jié)太陽(yáng)能電池研究[J];物理學(xué)報(bào);2014年17期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張銀橋;蔡建九;張雙翔;張永;林志園;王向武;陳開(kāi)建;;不同緩沖層對(duì)GaAs基In_(0.3)Ga_(0.7)As材料特性的影響[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2010年03期

2 陳鳴波,崔容強(qiáng),王亮興,張忠衛(wèi),陸劍峰,池衛(wèi)英;p-n型GaInP_2/GaAs疊層太陽(yáng)電池研究[J];物理學(xué)報(bào);2004年11期

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本文編號(hào)：1282571