太阳电池降温提效技术的研究进展
2014-03-28马久明李嘉怡
材料研究与应用 2014年1期
马久明,李嘉怡,秦 红,董 丹
广东工业大学,广东 广州 510006
光伏系统最核心的部件是太阳能电池.根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池及有机太阳能电池[1].其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在实际应用中居主导地位.在硅太阳能电池中,单晶硅太阳能电池的转换效率最高,技术也最为成熟,实验室里单晶硅太阳电池的最高转换效率为24.7%[2].但单晶硅太阳电池的温度系数较大,其转换效率随工作温度的升高而线性下降.实验结果表明,电池温度每升高1℃,输出功率将降低0.4%~0.5%,而效率同比下降0.08%~0.1%[3-4].因此,在太阳电池工作时对其采取一定的冷却降温措施可明显提高电池的转换效率,特别是在高倍聚光光伏系统中,对电池的冷却甚至是不可或缺的.太阳电池的效率分为固有效率和实际效率,固有效率是太阳电池出厂时标定的效率,而在工程实际中,由于温度、环境因素及安装方式等原因,太阳电池的实际转换效率一般达不到固有效率,对太阳电池冷却是保证太阳电池转换效率接近固有效率的措施之一.
1 太阳电池降温提效的方法
对太阳电池进行冷却的途径一般是对其组件的背板结构进行改造,并利用辅助动力源使冷却介质流经组件的正、反表面,通过对流换热或导热把热量带走,达到降低电池温度提高效率的目的.近几……
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