液浸冷卻線性聚光光伏系統(tǒng)中聚光硅太陽電池的性能研究.pdf

1、聚光光伏(CPV)技術(shù)近幾年發(fā)展迅速。但是，CPV技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)之一就是如何有效地冷卻聚光太陽電池的溫度，使之在高效下工作。針對(duì)傳統(tǒng)冷卻方式存在的不足，提出把液浸冷卻方式用于線性CPV系統(tǒng)。本文主要分為五個(gè)部分，研究分析了線性CPV系統(tǒng)用聚光硅太陽電池在液浸條件下的性能等。
　　 (1)基于提出的分光光度計(jì)測試+光度學(xué)修正的方法獲得了去離子水，異丙醇，乙酸乙酯和二甲基硅油的真實(shí)光譜透過率。由浸沒電池的歸一化光電流密度Jnp的

2、計(jì)算結(jié)果可知，液體浸沒硅電池對(duì)其產(chǎn)電量的影響不大。但是，這四種液體不太適合作為浸沒冷卻采用多結(jié)電池的CPV系統(tǒng)。
　　 (2)研究了液浸對(duì)聚光硅電池在10～30X聚光比下電性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，薄液膜浸沒時(shí)電池的效率最大可提高15.2％，這是由薄液膜的光學(xué)效應(yīng)和電學(xué)效應(yīng)引起的；隨著液膜厚度的增加，液膜對(duì)光的吸收增強(qiáng)，電池效率的提高幅度降低；液浸電池在高聚光比下電性能有更大提高。不過，聚光硅電池經(jīng)長期去離子水浸沒后的性能發(fā)生衰減；

3、而電池經(jīng)過其它三種有機(jī)液體長期浸沒后的性能未發(fā)現(xiàn)變化。
　　 (3)并行開展了裸電池，錫鉛焊連接電池和環(huán)氧樹脂連接電池三個(gè)實(shí)驗(yàn)來探索聚光硅電池在去離子水中操作時(shí)性能發(fā)生衰減的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，去離子水浸沒對(duì)裸電池的電性能影響很小。錫鉛焊連接電池上黑色氧化物和環(huán)氧樹脂連接電池上紅色沉積物的出現(xiàn)經(jīng)分析說明連接有銅片電極的電池在去離子水中發(fā)生了電偶腐蝕。但是，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明裸電池本身經(jīng)過長期的去離子水浸沒后并沒有被損壞。

4、>　　 (4)采用涂覆技術(shù)在聚光硅電池上形成保護(hù)層來消除其在去離子水中操作時(shí)發(fā)生的性能衰減。通過設(shè)計(jì)的加速壽命試驗(yàn)考察了候選硅膠涂層和覆膜電池的可靠性，結(jié)果表明二者的變化均小于這些測試所允許的性能衰減量；一定厚度的硅膠覆膜的存在可以增加電池的電性能，同時(shí)對(duì)電池散熱影響的大小也是可以接受的。
　　 (5)為采用聚光硅電池的線性聚光光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)了新型的液浸接收器。Fluent軟件對(duì)聚光硅電池組件在接收器里的熱性能的模擬結(jié)果表明，液