赖相霖，肖文波，黄苏华，王 庆，刘萌萌，王增辉，徐怀银，吕晨晨，余林锦

（南昌航空大学测试与光电工程学院大学物理国家级实验教学示范中心，江西南昌330063）

1 引 言

随着经济发展，能源需求越来越大.能源储存的有限量问题促使人类去开发、寻找和应用新的替代能源.世界各国日益重视环境及可持续发展，自然会把目光投向太阳能的开发利用[1－3].尽管太阳能是地球上外来的清洁无污染且永不耗竭的能源，但是太阳能作为能源利用时，存在以下两大缺陷：第一转换效率低，第二制造成本高.为了进一步降低光伏发电成本，减少太阳电池芯片的消耗，聚光技术是一项可行的措施[4]，即通过采用廉价的聚光系统将太阳光会聚到面积很小的高性能光伏电池上，从而大幅度地降低系统的成本及昂贵的太阳电池材料用量.但聚光条件下，太阳电池的温度会升高，严重影响太阳电池的性能，从而降低太阳光能量的利用效率[5－7].因此，利用太阳光照射下的升温效应，太阳能温差发电被提出来[8－10]，但温差发电利用太阳能的效率还是较低，因此结合聚光发电和温差发电模式被提出[11－12].

聚光发电可以提高太阳电池的光电转换效率，温差发电则恰好利用了光伏发电中不需要的热能，结合聚光发电和温差发电可实现太阳能能量的整体利用效率.但是目前研究中设计结构复杂，因此，我们提出了基于砷化镓多结太阳能电池、半导体温差发电片的聚光光……