邱 昊， 袁 芬， 芮明奇， 关 欣

（上海理工大学，上海 200093）

目前太阳能利用技术主要包括光伏发电、光热利用、太阳能光伏光热综合利用等[1]。近年来研究者致力于通过改进太阳能电池材料提升光伏电池转换效率，普通的太阳能电池组件能源转换效率已从起初的15%增加到现在的20%。其中GaAsⅢ-V族半导体材料电池转换效率更高，单结GaAs 电池转换效率最高可达到28%[2]，多结GaAs 电池最高可达到38%[3-4]。太阳能电池材料的改进带来了光电转换效率的提升，但仍有大量太阳能无法转化为可用的电能而作为热量储存在电池中[5]。因此研究者开始考虑从聚光系统结构角度提升太阳能利用率。为减少热量聚集对太阳能电池光电转换效率的影响，具有良好散热装置的聚光光伏系统成为了当前研究热点[6]。

太阳能光伏利用系统从结构上可分为非聚光和聚光系统，相对于非聚光系统（PV 或PV/T），聚光系统（CPV 或CPV/T）使用廉价聚光反射玻璃或菲涅尔、抛物面和蝶形反射器，通过透镜将阳光汇聚在较小范围上，投射到太阳能电池板以产生电能。

利用聚光系统可以减少使用昂贵的太阳能电池，从而抑制成本。同时，适当提高聚光比，可以提升光伏组件的输出功率，提高光电转换效率，满足电池的峰值功率。此外，由于聚光后的系统受热面积小，因此热量损失也会少的多，配合高效的集热系统，可以获得高品位的热源。即使不使用这部分热量，相比于传统火力发电厂的电价，CPV/T 系统产生的电力也具有一定的价格优势[7]。……