三江学院 电子信息工程学院 李 路 钱 健

聚光太阳能电池测试平台的设计

三江学院 电子信息工程学院 李 路 钱 健

【摘要】本文设计了一套具有中高倍数聚光太阳能电池测试平台，通过本平台可以测试出在中高倍点聚光的条件下半导体III-V族多结太阳能电池及硅电池的热学及电学特性。测试结果包括聚光倍数、光斑密度、电池IV特性曲线等参数。

【关键词】太阳能；聚光电池；测试平台

1.引言

聚光光伏发电技术是利用聚光光学元件将平行的太阳光聚焦到太阳能电池上，以实现光伏发电的目的。通过光学元件对太阳光的会聚，使到达太阳能电池的光强大大增加，进而提高太阳能电池的光电转换效率，在提高转换效率的同时又节省了太阳能电池使用的材料［1-2］。因此聚光太阳能电池的开发和使用是目前的研究热点，由于聚光太阳能电池的复杂性，与其对应的测试平台和测试方法也存在着一定的困难，本文设计了一套具有中高倍数聚光太阳能电池综合测试平台，其主要特点可以对聚光倍数、光斑密度、电池IV特性曲线等参数进行测量。

2.测试光路搭建

图1为聚光太阳能电池的基本结构，光学系统包括菲涅尔透镜、二次透镜，由于光线会聚后会提高太阳能电池的温度从而影响其性能甚至产生危险，因此电池背面还配有吸热材料层［3］。

图1 聚光太阳能电池的基本结构

针对这种类型的聚光电池测试要比普通的硅太阳能电池复杂的多，因此测试平台是由光学系统、太阳能电池温度控制夹具、测试系统三部分组成。……