聚光太阳能发电技术研究与展望(2)

阳能电池是将光能转换为电能的器件，与普通的太阳能电池相比，聚光太阳能电

池接收到的能流密度是普通太阳能电池的几十到几百倍，这就需要聚光电池的电

阻尽量小，以减少功率损耗，同时要设计适合采集高电流密度的电池栅线。目前

国际上聚光电池主要有硅聚光电池和III-V族多结聚光电池两种。硅聚光电池价

格便宜，效率稍低，但聚光倍率低，一般不超过300倍；III-V族多结聚光电池

价格昂贵，效率高，聚光倍率通常在200倍以上。图2给出了聚光太阳能电池与

普通太阳能电池效率的发展历程。和普通太阳能电池一样，聚光太阳能电池的峰

图2 聚光太阳电池与普通太阳电池效率发展历程

值功率会随着温度的升高而降低，而聚光太阳能电池又是在高光强、大电流下工

作，一套设计合理的散热系统对提高发电效率，延长使用寿命起到十分重要的作

用。散热系统分主动式冷却和被动式冷却。主动式冷却是指用流动的水或其它工

质将聚光组件工作时产生的热量带走，以达到冷却太阳电池的目的。被动式冷却

是指太阳电池方阵产生的热量通过散热器直接散发到大气中。主动式冷却可以更

好地降低太阳电池的温度．但这种方法存在的问题是可靠性，如果冷却系统出现

问题，太阳电池组件可能由于过高的温度而烧毁。被动式冷却有较高的可靠性，

但散热效果不理想，电池通常会在较高的温度下工作。

2.2 聚光器

聚光器依光学原理可分为折射聚光器和反射聚光器。在聚光光伏技术中，折

射透镜主要使用菲涅耳透镜，这种透镜具有质量轻、厚度薄的特点。使用点聚焦

菲涅耳透镜的聚光系统，聚光倍数通常在500倍以上，使用高效多结砷化镓电池，

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