槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列(20180724122657).pdf

本文由ｗａｎｇｙ９８５贡献ｐｄｆ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。第 ２９ 卷 １２ 期 第 ２００８ 年 １２ 月半 导 体 学 报Ｊ Ｏ Ｕ ＲＮ ＡＬ Ｏ Ｆ Ｓ ＥＭ Ｉ ＣＯＮ Ｄ Ｕ Ｃ ＴＯ ＲＳＶｏｌ． ２９ ． １２ Ｎｏ Ｄｅｃ． ，２００８徐永锋１ 李 １ ， ２ ， 王六玲１ 明 何建华１ 张兴华１ 王云峰１ 明１ 项（ １ 云南师范大学物理与电子信息学院 ， 昆明 ６５００９２） （ ２ 云南师范大学太阳能研究所 ， 昆明 ６５００９２）１ 引言３ 国家高技术研究发展计划 （ 批准号 ２００６ ＡＡ ０５ Ｚ４１０） ， 国家基础研究发展规划计划前期研究专项 （ 批准号 ２００７ ＣＢ ２１６４０５ ） ， 云南省自然科学基金重点资 助项目 （ 批准号 ２００７ Ｃ００１６ Ｚ ， ２００５ Ｅ００３１ Ｍ） 及教育部出国留学回国人员基金资助项目 通信作者 ． Ｅｍａｉｌ ｌ ｍｄｏｃｙｎ ＠ｐ ｕｂｌｉｃ ． ｋｍ ． ｙｎ ． ｃｎ ２００８２０６２１４收到 ， ２００８２０７２１５ 定稿 Ζ ２００８ 中国电子学会目前 ， 开发利用太阳能已成为世界各国可持续发 展的主要战略决策 ， 但是 ，太阳能量的分散性却成为利 用太阳能的主要障碍［ １ ］ ． 采用聚光方法 ， 几倍乃至几百 倍地提高太阳能辐射功率密度 ， 以提高单位面积太阳 电池的输出功率 ， 降低光伏发电成本 ， 具有较好的应用 前景［ ２ ］ ． 国际上 ， ２０ 世纪 ７０ 年代末至 ８０ 年代初 ， 美国 Ｍ Ｉ Ｔ 的 Ｈｅ ｎ ｄｉ ｒｅ 及美国 Ｂ ｒ ｏｗ ｎ 大学的 Ｒ ｕｓｓｅｌｌ 教授最 先涉及光伏与光热的研究 ［ ３ ， ４ ］ ； １９９５ 年挪威学者对 ＰＶ ／ ［ ５ ，６ ］ Ｔ 系统进行了实验研究 ； 而希腊学者于 ２００２ 年对 ［ ７ ，８ ］ ＰＶ ／ Ｔ 系统进行了实验研究 ， 较为详细地报道了用 水或用空气作为太阳电池板冷却工质时 ， 系统的供电 与供热特性； 澳大利亚国立大学可再生能源研究中心 采用 ８０ 个槽式抛物面跟踪太阳反射镜系统 ， 聚 ２２ 倍 光作用于太阳电池板 ， 此时电池的效率达到 ２２ ％以上 ， 在同等功率输出条件下 ， 采用槽式抛物面聚光太阳能 光伏发电的成本仅为非聚光平板太阳能光伏发电成本 的 ６０ ％ ， 该大学在 ２００４ 年对槽式聚光系统在热电联供 方面做了较系统的研究［ ９ ］ ． 目前国内只是对单片常规 电池进行实验和模拟计算研究 ， 并没有相关的实验研 究 ． 因此本文基于槽式聚光太阳能系统 ， 汇集高密度太 阳能对单晶硅电池阵列 ， 多晶硅电池阵列 ， 空间太阳电 池阵列 ， 砷化镓电池阵列进行实验研究 ， 根据太阳电池 阵列的特性曲线分析电池性能 ， 找出影响电池阵列输 出特性的因素 ， 并分析了不同光照情况下的 Ｉ２Ｖ 曲线 ．摘要 基于槽式聚光太阳能系统分别对单晶硅电池阵列 ， 多晶硅电池阵列 ， 空间太阳电池阵列和砷化镓电池阵列进行测试 实验 ． 结果表明 ， 聚光后 ， 前 ３ 种电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线都趋于直线 ， 输出功率急剧减少 ， 系统效率下降较快 ． 而砷化镓电池阵 列有较好的 Ｉ２Ｖ 曲线 ， 其效率由聚光前的 ２３１ ６６ ％增加到 ２６１ ５０ ％ ， 理论聚光比为 １６１ ９２ 时 ， 输出功率放大 １１１ ２ 倍 ， 聚光光 伏系统中可采用砷化镓电池阵列以提高效率 ． 砷化镓电池阵列 Ｐ ｍ ， Ｆ 和 η的温度系数分别为 － ０１１２ Ｗ／ Ｋ ， ０１ １０ ％／ Ｋ 和 Ｆ － ０１ ２１ ％／ Ｋ ， 为避免温度的影响须采用强制冷却方式保证电池效率 ， 同时对外供热 ． 研究表明 ， １０ 片单晶硅电池串联阵列最 佳工作时的理论聚光比为 ４１ ２３ ； １６ 片空间太阳电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为８１ ４６ ． 研究工作对提高槽式聚光 系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供了依据． 关键词 聚光太阳能系统 ； 输出功率 ； 填充因子 ； 温度系数 ＥＥＡＣＣ ８２３０ Ｇ； ８２５０ ； ８４２０ 中图分类号 ＴＮ ３０４ 文献标识码 Ａ 文章编号 ０２５３２４１７７ （ ２００８） １２２２４２１２０６槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列 ３２ 实验ｅ ｎｅｇｙ ｓｙｓｔｅ ｍ为保证电池效率及防止电池温度过高 ， 采用冷却方法 ， 控制冷却流体的流速来调节电池的温度 ， 同时得到热 能 ． 研究工作对槽式聚光太阳能系统进一步优化提供依据 ．ｐａｇｅ １槽式聚光太阳能系统集热装置如图 １ 所示 ， 采用 结构简单 ， 跟踪方便 ， 应用最广泛的槽式抛物面反射聚 光器 ， 集热器内腔体为纯铝型材 ， 内腔体与外腔体之间 用保温层隔开 ， 太阳电池由导热绝缘胶贴在集热器下 表面 ． 太阳光由镜面反射汇集在电池上 ， 成倍增加单位 面积电池的输出功率 ， 通过背面圆形管道中的水强制冷却电池温度 ， 热水流出导管后被存储起来对外供热 ． 在聚光条件下 ， 太阳电池阵列输出电功率 ， 同时得到热 能 ， 系统可实现热电联供 ．图１ 槽式聚光太阳能系统集热装置图Ｆｉｇ． １ Ｄｉａｇｒａ ｍ ｏｆ ｃｏｌｌｅｃｔ ｏｒ ｏｆ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ｏｕｇｈ ｃｏｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓ ｏｌａｒ２４２２表１ 聚光前后不同波长光子转化的电流半 导 体 学 报表３ 聚光前后不同种类电池阵列的参数第 ２９ 卷Ｔａ ｂｌｅ １ Ｃｕｒ ｒｅ ｎｔ ｔ ｒａ ｎｓｌａｔｅ ｄ ｂｙ ｐ ｈｏｔ ｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆ ｅｒｅ ｎｔ ｗａｖｅｌｅ ｎｇｔ ｈｓ波长／ ｎ ｍ４８８ ５１４ ． ５ ６３２ ． ８ ９０４ ． ０ １０６４ ． ０Ｔａｂｌｅ ３ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｅｌｌ ａｒｒａｙｓ电池的参数 ＦＦ／ ％普通光强下光子 转化的电流／μＡ１４ ５７ ５０ ３５ ２７ １９９３６聚光光强下光子 转化的电流／μＡ１４１ ５７７ ５１１ ３６０ ２８０ ２０４７２２光强 普通光强 聚光光强 普通光强 聚光光强 普通光强 聚光光强 普通光强 聚光光强单晶硅电 多晶硅电 池阵列 池阵列５９． ２２ ２５． ６０ ７． ５ １ ． ７７ ３ ． ８９８８ ９ ． １７９３ ０ ． ８８２５５ ０ ． ９９２０１ ４０． ９０ ３３． ９８ ７ ． ６６ １ ． １２ ６ ． ５０３１ ９ ． ５１５２ ０ ． ９６３０５ ０ ． ９８６７１空间太阳 电池阵列７５． ３４ ３６． ２８ １３ ． ２８ ６ ． ６７ ８ ． ８２６５ ４４ ． ３１６６ ０ ． ４１９４２ ０ ． ４３１８４砷化镓 电池阵列７８． ５２ ７３． ７４ ２３ ． ６６ ２６ ． ５０ １ ． ３６３１ １５ ． ２６４ ０ ． ０６６６７ ０ ． ０８５９７η％ ／ Ｐｍ ／ Ｗ总值３ 结果与分析３． １ 聚光光强的测定Ｒｓ ／ Ω槽式抛物反射面由背面镀铝的玻璃热弯而成 ， 实 际采 光 面 积 为 １４４０ ｍ ｍ１４５０ ｍ ｍ ， 理 论 聚 光 比 为 １６１ ９２ 倍 ． 镜子厚度引起的光折射会导致部分光线偏离 焦线 ， 再加上热弯工艺的误差 ， 会引起聚焦比的变化 ， 因此对实际聚光光强的测量显得十分必要 ． 本文采用 激光功率计来测量光强 ， 其光子接受器能接受５ 种不 同波长的光子 （ ４８８１ ０ ， ５１４１ ５ ， ６３２１ ８ ， ９０４１ ０ ， １０６４１ ０ ｎ ｍ ） 并将其转化成电流 ． 让两个光子接受器同时分别在普 通光强下和在槽式聚光系统的聚焦线上照射 ， 测得的 数据如表 １ 所示 ． 由上 表 数 据 ， 用 Ｌ ａ ｇｅ ｒ ｒｅ 插 值法 ， 对 由 ４００ ～ １１００ ｎ ｍ 波长的光子产生的相应电流数进行拟合 ， 并对 拟合曲线进行积分 ， 得出总电流数 ． 两种条件下的总电 流数相比 ， 得聚光后的平均光强为 １０１ ２６９ ．３． ２ 聚光前后太阳电池阵列的主要参数表２ 电池阵列的规格 多晶硅电池 阵列ｐａｇｅ ２１１７ ７５ １０对电池扩散层和基体载流子浓度的影响所引起的 ， 可 以用有效电阻 Ｒ ｅｓ 来表示 ． 电池负载实际工作状态下的 串联电阻可以用明暗特性曲线比较法 ， 二次光照法等 来测定 ． Ｔ１ 表示高光强下电池的工作温度 ， Ｔ２ 表示暗 特性曲线法测得的电池温度 ． Ｖ ｏｃ１ 是电池在 ｘ 个太阳下 的开路电压 ， Ｖ ｏ 是正向特性曲线的开路电压． 在 ｘ 个太阳下 ， 晶硅电池的串联电阻 Ｒｓ 可用有效 串联电阻 Ｒ ｅｓ 代替 ， 由公式 （ ２） 和 （ ３） 求得［ １１ ］ Ｖ ｏ － Ｖ ｏｃ１ Δ Ｖ ｏｃ （ ２） Ｒ ｅｓ ＝ Δ Ｖ ｏｃＩ ｓｃｘ ｄ Ｖ ｏｃ ＝ （ Ｔ１ － Ｔ２ ） ｄＴ Ｉ ｓｃｘ （ ３）空间太阳电池是硅基电池中的一种 ， 聚光后其串 联电阻的计算方法和常规晶硅电池的计算方法一样 ． 砷化镓电池的串联电阻可由公式 （ ４） 求得 ［ １２ ］ Ｒｓ ＝ Ｖ ｏ１ － Ｖ ｏｃ Ｉ ｓｃ （ ４）所采用电池阵列的规格如表 ２ 所示 ． 太阳电池 阵 列 的 参 数 在 聚 光 前后 是 不 同 的 ， 根 据 测 量 的 Ｉ ｓｃ ， ｏｃ 和 Ｉ２Ｖ 曲 线 来 确 定 电 池 聚 光 Ｖ 前 后 的 Ｒｓ ， Ｆ 和 η 非 聚 光 情 况 下 晶 体 硅 太 阳 电 Ｆ ． 池 串 联内 阻 的 数 值 可 以 从 一 条 定 温 的 Ｉ２Ｖ 曲 线 中 获 得 ［ １０ ］ ｍΦ － Ｉ ２ Ｖ２ － Ｖ１ ＡｋＴ １ （ １） Ｒｓ ＝ ｌｎ ｍΦ － Ｉ １ ｑ Ｉ２ － Ｉ１ Ｉ２ － Ｉ１ 其中 Ｒ ｓ 为电池的串联内阻 ； Ａ 为二极管理想因子 ； ｋ 为玻尔兹曼常数 ； Ｔ 为电池工作温度 ； ｑ 为电子电荷常 数 ； ｍ 为光电转化系数 ；Φ为光照强度 ； Ｉ１ ， １ 为工作点 Ｖ １ 的电流和电压 ； Ｉ２ ， ２ 为工作点 ２ 的电流和电压 ． 聚 Ｖ 光情况下 ，用一般计算方法获得的电池串联电阻 ， 总是 比聚光电池实际工作状态下的数值大 ． 这是由于高光强Ｔａｂｌｅ ２ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｃｅｌｌ ａｒｒａｙｓ空间太阳 电池阵列７１ ６２ １６Ｖ ｏ１ 是暗场下电池正向电流的大小与光照下电池的短 路电流 Ｉ ｓｃ 相等时的正向电压 ． 电池的填充因子和效率可由公式 （ ５） 和 （ ６） 求得 ＦＦ ＝ Ｐｍ Ｖ ｏｃ Ｉ ｓｃ η ＝ Ｐｍ Ａ ｔ Ｐｉｎ （ ５） （ ６）单晶硅电池 阵列１０３ ５ ５１． １０砷化镓电 池阵列４０ ３０ ５面积／ ｍｍ２ 片数 连接方式串联串联串联串联其中 Ｆ Ｆ 为太阳电池的填充因子 ；η为电池效率 ； Ｐｍ 为电池的最大输出功率； Ａ ｔ 为包含栅线图形面积在内 的太阳电池面积 ； Ｐｉｎ 为单位面积入射光面积 ． Ｖ ｏｃ 和 Ｉ ｓｃ 分别为太阳电池的开路电压和短路电流 ． 据上述公式 计算得到的数据如表 ３ 所示 ． 由表 ３ 可知 ， 聚光后所有电池阵列的 ＦＦ 都变小 ， Ｐｍ 和 Ｒ ｓ 都增加 ． 因为聚光后 ， 太阳能量密度增加 ， 电 池中的光生载流子变多 ， 电池的短路电流变大 ， 同时引 起电池温度升高 ， Ｒ ｓ 增加 ， 当 Ｒ ｓ 增加 ， 电池的 ＦＦ 降 低 ． 聚光后 ，前 ３ 种晶硅电池阵列的 ＦＦ 和η下降较多 ， ＦＦ 分别下降了 ３３１ ６２ ％ ，６１ ９２ ％和 ３９１ ０６ ％ ；η分别下 降了 ５１ ７３ ％ ，６１ ５４ ％和 ６１ ６１ ％ ； 在理论聚光比为 １６１ ９２ 时 ，最大功率分别放大了 ２１ ３５ ，１１ ４６ 和 ５１ ０２ 倍 ． 砷化镓 电池 阵列 的 ＦＦ 由 ７８１ ５２ ％ 下 降 到 ７３１ ７４ ％ ， 下 降 了 ４１ ７８ ％ ，叠层砷化镓电池的极限效率可以达到 ４０ ％左 右［ １３ ］ ，本系统采用砷化镓电池阵列聚光后效率增加了 ２１ ８４ ％ ，最大输出功率放大了 １１１ ２ 倍 ． 由表 ３ 可得 ， 在第 １２ 期徐永锋等 槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列２４２３同种聚光条件下 ， 晶硅电池阵列的 Ｒ ｓ 越大 ， 其输出功 率会越小 ，并且η会ｐａｇｅ ３越低 ．３． ３ 不同光强下各种太阳电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线Ｉ ＝ Ｉ Ｌ － Ｉ ０ ｛ｅｘｐ ［图３ 聚光光强下不同种类电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线２ 是各种太阳电池在普通光强下的 Ｉ２Ｖ 曲线对 图 比图 ． 在不聚光情况下 ， 砷化镓电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线最 好 ，多晶硅电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线最差 ． 该种多晶硅太阳 电池阵列的串联内阻大 ， 在普通光强下其 Ｉ２Ｖ 曲线都 接近直线 ，输出性能不高 ， 若用在聚光太阳能系统中会 影响系统的效率 ． 对于太阳电池 ， 自身的 Ｉ２Ｖ 曲线越接 近矩形 ，则其 ＦＦ 和η会越高 ． 因此 ＦＦ 和η的高低顺序 依次是砷化镓电池阵列 ， 空间太阳电池阵列 ， 单晶硅电 池阵列 ， 多晶硅电池阵列 ，与表 ２ 计算值顺序相符 ． 图 ３ 为聚光后各种太阳电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线对比图 ． 由图 可知 ，晶硅电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线都接近直线 ， 而砷化镓 电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线图形与聚光前比变化不大 ，仍接近 矩形． 太阳电池阵列的 Ｉ２Ｖ 特性公式为 Ｖ ＋ Ｉ Ｒｓ ｑ （ Ｖ ＋ Ｉ Ｒｓ ） ］ － １ ｝ ｎＡ ＫＴ Ｒｓｈ （ ７）Ｆｉｇ． ３ Ｉ２Ｖ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｅｌｌ ａｒｒａｙｓ ｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｉｎｇ ｉｒｒａｄｉ２ ａｎｃｅＦｉｇ． ２ Ｉ２Ｖ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｅｌｌ ａｒｒａｙｓ ｉｎ ｃｏ ｍｍｏｎ ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ图２ 普通光强下不同种类电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线（ ７） 式可得电池阵列的输出功率公式为 由Ｐｍ ＝ＩＬ － Ｉ ｎＡ ＫＴＩ （ ８） ＋ １ － Ｉ ２ Ｒｓ ｌｎ Ｉ０ ｑ 其中 ＩＬ 为光生电流 ； Ｉ０ 为反向饱和电流 ； Ｉ 为负载电 流 ； Ｒ ｓ 为电池的并联电阻 ； ｎ 为太阳电池串联的片数 ．由（ ８） 式可知当有大电流通过时 ， 如果电池的串联内阻 大 ，内阻上损失的功率多 ， 则输出功率相应较小 ． 晶硅 电池阵列串联内阻大 ，聚光后其 Ｐｍ 上不去 ， ＦＦ和 η也 急剧下降 ． 另外由于抛物镜面的制造工艺精度和镜面 厚度引起光强的不均匀性 ， 对电池阵列的输出特性也 有严重影响 ，为减小光强不均匀性的影响 ， 尽量用自身 内阻小和单片面积小的太阳电池 ． 砷化镓电池阵列串 联内阻小 ，其 Ｐｍ ， 和η品质较高 ． ＦＦ 由图 ２ 和 ３ 可知砷化镓电池阵列在聚光前后都保 持好的 Ｉ２Ｖ 特性曲线 ， Ｉ ｓｃ 由 ０１ １５Ａ 放大到 １１ ８０Ａ ， Ｖ ｏｃ 由 １２１ ５９Ｖ 变为 １１１ ５０Ｖ ，略有下降 ． 因为砷化镓材料具 有带宽 （ Ｅｇ ＝ １１ ４３ｅＶ ） 与太阳光谱匹配良好 ， 吸收系数大， 抗辐射能力强 ， 高温性能好等优点 ［ １４ ］ ． 砷化镓电池 在阳光的激发下 ，其光生载流子属直接跃迁型 ， 相应的 吸收系数很大 ，砷化镓电池阵列的 Ｉ ｓｃ 会增大． 聚光后太 阳电池温度升高 ， 而电池的 Ｖ ｏｃ 随温度的升高而降低 ， 砷化镓电池阵列的 Ｖ ｏｃ 在聚光后会有所下降 ． 为较好地开发利用聚光光伏发电系统 ， 需找出聚 光后晶硅电池阵列光伏发电系统最佳聚光比 ， 因此 ， 采 用遮光方法进行实验研究 ． 由图 ４ 可知 ， 随着光强的增 加 ，砷化镓电池阵列的 Ｉ２Ｖ 特性曲线图形始终保持不 变 ， Ｉ ｓｃ 随着光强的增加逐渐增加 ， 最大功率点逐步升 高． 单片晶硅电池可以工作在 １０ ～２０ 倍太阳下 ， 但聚 光光伏发电系统中电池阵列由许多单片电池组成， 阵 列的整体内阻比单片电池的内阻要大 ， 因此研究电池 阵列的最佳聚光比具有较高的实用价值 ． 从图 ５ 和 ８ 可 以看出 ，在 ０１ ２５ 倍聚光光强 （ 理论聚光比为４１ ２３ ） 下 ， 该种单晶硅电池阵列有较好的 Ｉ２Ｖ 曲线 ， 且在此聚光 倍数下 ，其效率最高 ，为 ５１ ６７ ％． 由图 ６ 可知 ， 在 ０１ ５ 倍 聚光光强 （ 理论聚光比为 ８１ ４６） 下 ， 该种空间太阳电池 阵列有较好的输出特性 ， 由图 ８ 可知空间太阳电池阵 列的效率随着光强的增加先增加然后减小 ， 在 ０１ ５ 倍 聚光光强时达到最大值为 ８１ ６６ ％．Ｆｉｇ． ４ Ｉ２Ｖ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａｒｒａｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ图４ 不同聚光光强下砷化镓电池阵列的 Ｉ２Ｖ 曲线２４２４半 导 体 学 报第 ２９ 卷图９ 空间太阳电池阵列的 Ｐｍ ， ＦＦ 和η随温度的变化ｐａｇｅ ４Ｆｉｇ． ９ Ｃｈａ ｎｇｅ ｏｆ Ｐ ｍ ， Ｆ Ｆ ａ ｎｄ η ｏｆ ｓｕｐ ｅ ｒ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ａｔ ｄｉｆｆ ｅｒｅ ｎｔ ｔｅ ｍｐ ｅ ｒａｔ ｕｒｅｓ在该聚光太阳能系统中 ，１０ 片单晶硅电池串联阵 列最佳工作时的理论聚光比为４１ ２３ ；１６ 片空间太阳电 池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为 ８１ ４６． 由图 ７ 和图 ８ 可知 ， 砷化镓电池阵列的 ＦＦ 随光强的变化不 大 ，且其效率随光强的增加而增加 ， 因此综合性能较好 的砷化镓电池阵列是聚光光伏系统最优的选择 ． 聚光后温度对电池的负面影响很大 ， Ｖ ｏｃ ， ＦＦ 和 η 均有负的温度系数 ． 文献 ［ ２ ，１５ ，１６］ 已对常规晶硅电池 在聚光条件下温度的影响作了研究 ， 本文只对空间太 阳电池阵列和砷化镓电池阵列进行温度实验 ． 实验结 果如图 ９ 和 １０ 所示 ， 聚光后 ， 这两种电池的 Ｐｍ ， 和 ＦＦ η都随着温度升高而减少 ， 空间太阳电池阵列 Ｐｍ ， ＦＦ 和η的温度系数分别为 － ０１ ０７Ｗ／ Ｋ ， － ０１ ００７ ％／ Ｋ 和 － ０１ ０１ ％／ Ｋ ； 砷化镓电池阵列 Ｐｍ ， 和 η的温度系数 ＦＦ 分别为 － ０１ １２Ｗ／ Ｋ ， － ０１ １０ ％／ Ｋ 和 － ０１ ２１ ％／ Ｋ． 空间 太阳电池用作空间卫星电源系统 ， 其抗高温能力强 ， 输 出性能受温度影响小 ； 砷化镓电池阵列的输出性能受 温度的影响也不是很大 ， 考虑其有较高效率， 在聚光太 阳能系统中 ，砷化镓电池阵列是较好的选择 ． 为了高效 率利用太阳能， 必须采用换热系数高的工质对太阳电 池阵列进行强制对流以提高电效率 ， 并根据工质带来 热量的品质进行热能的梯级利用． 实验测试表明 ，采用空 间太阳电池阵列后 ，系统的热效率为 ４２１ ０３ ％ ，由于砷化镓 电 池阵列是由 ５ 片串联 ， 并未覆盖整个腔体 ， 只能测得图 １０ 砷化镓电池阵列的 Ｐｍ ， ＦＦ 和η随温度的变化ｅ ｎｔ ｔｅ ｍｐ ｅｒａｔ ｕｒｅｓＦｉｇ． １０ Ｃｈａ ｎｇｅ ｏｆ Ｐｍ ， Ｆ Ｆ ａ ｎｄ ηｏｆ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ａｔ ｄｉｆｆ ｅ ｒ２第 １２ 期徐永锋等 槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列２４２５电效率为２６１ ５０ ％ ，但是其内腔体和太空电池阵列的内 腔体一样 ，测试条件也相同 ， 若忽略两种电池导热系数 的差别 ，则采用砷化镓电池阵列的太阳能聚光系统的 太阳能利用效率可达到 ６８１ ５３ ％左右 ．． Ａｃｔａｓ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌａｒｉｓ Ｓｉｎｉｃａ ，２００６ ，２７ （１） １９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［ 黄国 ｔｏｒ 华 ，施玉川 ，杨宏 ， 等 ． 常规太阳电池聚光特性实验 ． 太阳能学报 ，２００６ ，２７ （１） １９ ］ ［ ３ ］ Ｈｅｎｄｒｉｅ Ｓ Ｄ． Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ ｔ ｈｅｒｍａｌ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔ ｐ ｒｏ２ ｇｒａｍ Ｆｉｎａｌ Ｒｅｐｏ ｒｔ Ｍ Ｉ Ｔ． Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｌａｂｏ ｒａｔｏ ｒｙ ， １ ９ ８ ２ ［ ４ ］ Ｒｕｓｓｅｌｌ Ｔ ， Ｂｅａｌｌ Ｊ ， Ｌｏｆｅｒｓｋｉ Ｊ Ｊ ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏ ｍｂｉｎｅｄ ｐ ｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ ｔ ｈｅｒｍａｌ ｃｏｌｌｅｃｔｏ ｒ ｐａｎｅｌｓ ｏｆ ｉｍｐ ｒｏｖｅｄ ｄｅｓｉｇｎ． Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ， １ ９ ８ １ ［ ５ ］ Ｚｏ ｎｄａｇ Ｈ Ａ ， Ｄｅｖｒｉｅｓ Ｄ Ｗ ， ｖａｎ Ｈｅｌｄｅｎ Ｗ Ｇ Ｊ ． Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｄｉｆ ２ ｆｅｒｅｎｔ ｃｏ ｍｂｉｎｅｄ ＰＶ２ｔ ｈｅｒｍａｌ ｃｏｌｌｅｃｔｏ ｒ ｄｅｓｉｇｎｓ． Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ， ２００３ ，７４ ２５３ ［ ６ ］ ＳａｎｄｎｅｓＢ ， Ｐｅｋｓｔａｄ Ｊ ． Ａ ｐ ｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ ｔ ｈｅｒｍａｌ （ ＰＶ／ Ｔ） ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｗｉｔ ｈ ｐｏｌｙｍｅｒ ａｂｓｏ ｒｂｅｒ ｐｌａｔｅ ， ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ． Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ， ２ ００ ２ ， ７ ２ ６ ３ ［ ７ ］ Ｂｅｎｇｅｎｅ Ｔ ，Ｌｏｖｖｉｋ Ｏ ． Ｍｏｄｅｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏ ｎ ｏｎ ａ ｆｌａｔ２ｐｌａｔｅ ｓｏｌａｒ ｈｅａｔ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｗｉｔ ｈ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ． Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ， １ ９ ９ ５ ， ５ ５ ４ ５ ３ ［ ８ ］ Ｔｒｉｐａｎａｇｎｏ ｓｔｏｐｏｕｌｏｕｓ Ｙ ， Ｎｏｕｓｉｓ Ｔ ， Ｓｏｕｌｉｓｔ ｓ Ｍ． Ｈ ｙｂｒｉｄ ｐ ｈｏｔｏ２ ｖｏｌｔａｉｃ／ ｔ ｈｅｒｍａｌ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ， ２ ０ ０ ０， ７ ２ ２ １ ７ ［ ９ ］ Ｃｏｖｅｎｔ ｒｙ Ｊ ． Ｐｅｒｆｏ ｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏ ｎｃｅｎｔ ｒａｔｉｎｇ ｐ ｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ／ ｔ ｈｅｒｍａｌ ｓｏｌａｒ ｃｏｌｌｅｃｔｏ ｒ ． Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ， ２ ０ ０ ５ ， ７ ８ ２ １ １ ［１ ０ ］ ＥＬ２Ａｄｗｉ Ｍ Ｋ ， Ａｌ２Ｎ ｕａｉｍ Ｉ Ａ ． Ａ ｍｅｔ ｈｏｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔ ｈｅ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｆ ｒｏ ｍ ａ ｓｉｎｇｌｅ Ｉ２Ｖ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ ｃｏｎｓｉｄ２ ｅｒｉｎｇｉｔ ｓ ｓｈｕｎｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｎｅｗ ａｐｐ ｒｏａｃｈ． Ｖａｃｕｕｍ ， ２ ０ ０ １ ， ６ ４ （ １） ３３ ［１ １ ］ Ｚｈａｏ Ｆｕｘｉｎ ， Ｗｅｉ Ｙａｎｚｈａｎｇ． Ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ ｎ． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｆｅｎｃｅ Ｉｎｄｕｓｔ ｒｙ Ｐｒｅｓｓ ， １ ９ ８ ５ ３ ２ ７ （ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［ 赵 富 鑫，魏言 章 ． 太 阳 电 池 及 其 应 用 ． 北 京 国 防 工 业 出 版 社 ， １９８５ ３２７ ］ ［ １ ２ ］ Ｒｏ ｈａｔ ｇｉ Ａ ， Ｄａｖｉｓ Ｊ Ｒ ， Ｈｏｐ ｋｉｎｅ Ｒ Ｈ ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐａｇｅ ５ｔｉｔａｎｉｕｍ ， ｃｏｐｐｅｒ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｏ ｎ ｓｉｌｉｃｏ ｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ． Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔ ｒｏｎ， １ ９ ８ ０ ， ２３ ４１５ ［ １ ３ ］ Ｚａｈｌｅｒ Ｍ ， Ｍｏｒｒａｌ Ｆ Ｉ ， Ａ ｈｎ Ｃ Ｇ ， ｅｔ ａｌ． Ｗａｆｅｒ ｂｏ ｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｌａｙｅｒ ｔ ｒａｎｓｆｅｒ ｐ ｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏ ｒ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ． Ｎ ＣＰＶ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｒｅｖｉｅｗ Ｍｅｅｔｉｎｇ ， ２ ０ ０ ３ ７ ２ ３ ［ １４ ］ Ｂｉａｏ ，Ｘｉａｎｇ Ｘｉａｎｂｉ ， Ｙｏｕ Ｚｈｉｐ ｕ ， ｅｔ ａｌ． Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｌｉ Ａｌ ｘ Ｇａ １ － ｘ Ａ ｓ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ， ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏ ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｍｉｃｏ ｎｄｕｃｔｏ ｒｓ ， １ ９ ９ ５ ， １ ６ （ １ ０ ） ７ ４ １ （ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［ 李标 ， 向 贤 碧 ， 游 志 朴 ， 等 ． 高 效 Ａｌ ＧａＡ ｓ／ ＧａＡ ｓ 太阳电 池 的 研 制 及 辐 照 效 应 ． 半 导 体 学 报 ， １ ９ ９ ５ ， １ ６ （ １ ０ ） ７４１ ］ ［ １ ５ ］ ＷｕＹｕｔｉｎｇ ， Ｚｈｕ Ｈｏ ｎｇｙｅ ， Ｒｅｎ Ｊｉａｎｘｕｎ ， ｅｔ ａｌ． Ｓｔ ｕｄｙ ｏｆ ｔ ｈｅ ｔ ｈｅｒ２ ｍａｌ ａｎｄｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｎ． Ａｃｔａ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌａｒｉｓ Ｓｉｎｉｃａ ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ５ （ ３ ） ３ ３ ７ （ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［ 吴 玉 庭 ， 朱宏晔， 任建勋 ， 等 ． 聚 光 条 件 下 太 阳 电 池 的 热 电 特 性 分 析 ． 太阳能学报 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ５ （ ３ ） ３ ３ ７ ］ ［ １ ６ ］ Ｙｕａｎ Ｊｉｎｓｈｅ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ ｈ ｓｏｌａｒ ｂｏｏ ｓｔｅｒ ． Ａｃｔａ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌａｒｉｓ Ｓｉｎｉｃａ ， ２ ０ ０ ３ ， ２ ４ （ ２ ） ２ ５ ３ （ ｉｎ Ｃｈｉ２ ｎｅｓｅ） ［ 苑进社 ． 常规 晶 硅 太 阳电 池 在 低 倍 聚 光 条 件 下 应 用 研 究 ． 太阳能学报 ， ２ ０ ０ ３ ， ２ ４ （ ２ ） ２ ５ ３ ］４ 结论（ １） 基于槽式聚光太阳能系统 ， 对单晶硅电池阵 列， 多晶硅电池阵列 ， 空间太阳电池阵列 ， 砷化镓电池 阵列进行测试实验并分析 ， 得知砷化镓电池阵列是理 想的聚光光伏发电电池阵列 ； 对电池阵列在不同光强 下的研究表明 ，低倍聚光光伏发电系统中 ， 可以采用单 晶硅电池阵列和空间太阳电池阵列 ． （ ２） 串联内阻的影响是聚光光伏发电系统的一大 障碍 ，常规单片电池可以工作在 １０ ～ ２０ 倍的太阳下， １０ 片单晶硅电池串联后却只能工作在 ４１ ２３ 倍的太阳 下 ，再加上光强不均匀性的影响 ， 因此在大规模聚光光 伏发电系统中必须用自身内阻小和单片面积小的电 池． （ ３） 在聚光光伏发电系统中 ， 温度对电池的输出特 性影响巨大 ， 采用强制冷却的方式保证电池效率的同 时又对外供热 ． 采用砷化镓电池阵列后系统太阳能的 利用率达到 ６８１ ５３ ％左右 ，做到了高效合理的利用太阳 能． （ ４） 本实验通过对电池阵列在聚光后的特性研究 ， 分析输出功率和效率的影响因素 ． 研究工作对槽式聚 光系统进一步优化提供依据 ， 为聚光光伏发电提供较 好的科学依据和参考 ．致谢 本项目研究工作中 ， 得到可再生能源材料先进 技术与制备教育部重点实验室 ， 云南省 ＂十一五＂ 重点学 科， 云南师范大学创新团队等的帮助 ，在此表示感谢． 参考文献［ １ ］ Ｎｉｎｇ Ｄｕｏ ． Ｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔ ｓ ｏｆ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｔ ｒｏｕｇｈ ｆｏｒ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙｓｙｓ２ ｔｅｍ． Ａｃｔａｓ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌａｒｉｓ Ｓｉｎｉｃａ ，２００３ ，２４ （５） ６１６ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［ 宁 铎 ． 折面形抛物柱太阳能聚光器的研制 ． 太阳能学报 ，２００３ ，２４ （５） ６１６ ］ ［ ２ ］ Ｈｕａｎｇ Ｇｕｏｈｕａ ， Ｓｈｉ Ｙｕｃｈｕａｎ ， Ｙａｎｇ Ｈｏｎｇ ，ｅｔ ａｌ ． Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ ｈ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａ２２４２６半 导 体 学 报第 ２９ 卷３ Ｐｒ ｏｊｅｃｔ ｓｕｐ ｐ ｏｒｔｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈｅ Ｎ ａｔｉｏｎａｌ Ｈｉｇｈ Ｔｅｃ ｈ ｎｏｌｏｇｙ Ｒ ｅｓｅａ ｒｃｈ ａ ｎｄ Ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅ ｎｔ Ｐｒ ｏｇｒａ ｍ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （ Ｎ ｏ． ２ ０ ０ ６ Ａ Ａ ０ ５ Ｚ ４ １ ０ ） ， ｔ ｈｅ Ｅａ ｒｌｉｅ ｒ Ｓｐ ｅｃｉａｌ Ｒ ｅ２ ｓｅａ ｒｃ ｈ Ｐｒ ｏｇｒａ ｍ ｏｆ ｔ ｈｅ Ｓｔ ａｔｅ Ｋｅｙ Ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅ ｎｔ Ｐｒ ｏｇｒａ ｍ ｆ ｏｒ Ｂ ａｓｉｃ Ｒ ｅｓｅａ ｒｃ ｈ ｏｆ Ｃ ｈｉｎａ （ Ｎ ｏ ． ２ ０ ０ ７ ＣＢ ２ １ ６ ４ ０ ５ ） ， ｔ ｈｅ Ｋｅｙ Ｐｒ ｏｇｒａ ｍ ｏｆ ｔ ｈｅ Ｎ ａｔ ｕ２ｒａｌ Ｓｃｉｅ ｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙｕｎ ｎａ ｎ Ｐｒ ｏｖｉｎｃｅ （ Ｎ ｏｓ ． ２ ０ ０ ７ Ｃ ０ ０ １ ６ Ｚ ， ２ ０ ０ ５ Ｅ０ ０ ３ １ Ｍ ） ， ａ ｎｄ ｔ ｈｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅ Ｃ ｈｉ ｎｅｓｅ Ｍｉｎｉｓｔ ｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｆ ｏｒ Ｒ ｅｔ ｕｒ ｎｅｄ Ｓｃ ｈ ｏｌａ ｒｓ Ｃｏｒ ｒｅｓｐ ｏｎｄｉｎｇ ａ ｕｔ ｈ ｏｒ ． Ｅｍ ａｉｌ ｌ ｍ ｄｏｃｙｎ ＠ｐ ｕｂｌｉｃ ． ｋ ｍ ． ｙｎ ． ｃ ｎＲ ｅｃｅｉｖｅ ｄ １ ４ Ｊ ｕｎｅ ２ ０ ０ ８ ， ｒｅｖｉｓｅｄ ｍ ａ ｎｕｓｃ ｒｉｐ ｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ １ ５ Ｊ ｐａｇｅ ６ｕｌｙ ２ ０ ０ ８Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｓｅ ｒｉｅｓ ｅｘｐ ｅ ｒｉ ｍ ｅ ｎｔ ｗ ｏ ｒ ｋｓ ｈ ａｖｅ ｂｅｅ ｎ ｄ ｏ ｎｅ ｗ ｉｔｈ ｓｉ ｎｇｌｅ ｃ ｒ ｙｓｔ ａｌｌｉ ｎｅ ｓｉｌｉｃ ｏ ｎ ｓ ｏｌａ ｒ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ， ｐ ｏｌｙｓｉｌｉｃｏ ｎ ｓｏｌａ ｒ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａ ｙ ， ｓｕ２ ｐ ｅ ｒ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａ ｙ ａ ｎ ｄ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ｔ ｈｒ ｏｕｇｈ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ｏｕｇ ｈ ｃｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓｏｌａ ｒ ｓｙｓｔ ｅ ｍ ． Ｔｈｅ ｅｘｐ ｅ ｒｉ ｍ ｅ ｎｔ ａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓ ｈ ｏｗ ｔ ｈ ａｔ ｔ ｈｅ Ｉ２Ｖ ｃｕｒ ｖｅ ｏｆ ｔ ｈｅ ｃｒ ｙｓｔ ａｌｌｉ ｎｅ ｓｉｌｉｃｏ ｎ ， ｐ ｏｌｙｓｉｌｉｃ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓｕｐ ｅ ｒ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙｓ ａ ｒｅ ｂｅｅｌｉ ｎｅ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｃｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓ ｏｌａ ｒ ｉｒ ｒａ ｄｉａ ｎｃｅ ， ｗ ｈｉｃ ｈ ｒｅ ｄｕｃｅ ｔ ｈｅ ｅｆ ｆ ｉ２ ｃｉｅｎｃｙ ａ ｎ ｄ ｄｅｃ ｒｅａｓｅ ｔ ｈｅ ｏｕｔｐ ｕｔ ｐ ｏｗ ｅ ｒ ． Ｈ ｏｗ ｅｖｅ ｒ ｔ ｈｅ Ｉ２Ｖ ｃｕｒ ｖｅ ｏｆＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａ ｙ ｉｓ ｖｅ ｒ ｙ ｇｏｏ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓ ｏｌａ ｒ ｉｒｒａ ｄｉ２ａ ｎｃｅ ， ｔ ｈｅ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎｃｙ ｏｆ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ｉ ｎｃｒｅａｓｅｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ２３１ ６６ ％ ｔ ｏ ２ ６１ ５０ ％ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｏｕｔｐ ｕｔ ｏｆ ＧａＡｓ ｍ ａｇｎｉｆ ｉｅｓ １２ ｔｉ ｍ ｅｓ ．Ｓｏ ｉｔ ｉｓ ｃ ｏ ｎｓｉｄｅ ｒａ ｂｌｅ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖｅ ｔ ｈｅ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎｃｙ ｉｆ ｔ ｈｅ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ｈ ａｓ ｂｅｅ ｎ ａ ｄｏｐ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ＰＶ ｓｙｓｔｅ ｍ ． Ｔｈｅ ｔｅ ｍｐ ｅ ｒａｔ ｕｒｅ ｃ ｏｅｆ ｆ ｉ２ ｃｉｅ ｎｔｓ ｏｆ Ｐ ｍ ， Ｆ Ｆ ａ ｎ ｄ η ｏｆ ＧａＡｓ ｃｅｌｌ ａ ｒ ｒａｙ ａ ｒｅ － ０１ １２ Ｗ ／ Ｋ ， － ０１ １ ０ ％／ Ｋ ， ａ ｎ ｄ － ０１ ２１ ％／ Ｋ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄｅ ｒ ｔｏ ｋｅｅｐ ｂｅｔ ｔｅ ｒ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎｃｙ ， ｔ ｈｅ ｆ ｏｒｃｅ ｄ ｃ ｏｏｌｉ ｎｇ ｍ ｕｓｔ ｂｅ ａｐ ｐ ｌｉｅｄ ． Ａ ｔ ｔ ｈｅ ｓａ ｍ ｅ ｔｉ ｍ ｅ ， ｔ ｈｅ ｑｕａ ｎｔｉｔ ｙ ｏｆ ｈｅａｔ ｃａ ｎ ｂｅｅ ｎ ｒｅｃｏｖｅ ｒｅｄ ｆ ｏ ｒ ｕｓｉ ｎｇ ． Ａ ｌｌ ｔ ｈ ｏｓｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ａ ｒｅ ｂｅ ｎｅｆ ｉｔｓ ｔ ｏ ｆ ｕｒｔ ｈｅ ｒ ｓｔ ｕｄｙ ｉ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎｃｙ ｏｆ ｔ ｒ ｏｕｇ ｈ ｃ ｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓ ｏｌａ ｒ ｓｙｓｔｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｃｏｓ ｍｉｃａｌｌｙ ｍ ａ ｋｉ ｎｇ ｕｓｅ ｏｆ ｃｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ＰＶ ｓｙｓ２ｔｅ ｍ ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｃｏ ｎｃｅ ｎｔ ｒａｔｉ ｎｇ ｓｏｌａ ｒ ｓｙｓｔ ｅ ｍ ； ｏｕｔｐ ｕｔ ｐ ｏｗ ｅ ｒ ； ｆ ｉｌｌ ｆ ａｃｔ ｏｒ ； ｔｅ ｍｐ ｅ ｒａｔ ｕｒｅ ｃｏｅｆ ｆ ｉｃｉｅ ｎｔ ＥＥＡＣＣ ８２ ３０ Ｇ ； ８ ２５ ０ ； ８４２ ０ Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ ０ ２５ ３２４１ ７７ （ ２ ００８ ） １ ２２２ ４２ １２０ ６Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｔｒｏｕｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇ ＳｏｌａｒＳｙｓｔｅｍ ３Ｘｕ Ｙｏ ｎｇｆｅｎｇ ， Ｌｉ Ｍｉｎｇ ， Ｗａｎｇ Ｌｉｕｌｉｎｇ ， Ｈｅ Ｊ ｉａｎｈｕａ ， Ｚｈａｎｇ Ｘｉｎｇｈｕａ ，１ １ Ｗａｎｇ Ｙｕｎｆｅｎｇ ， ａｎｄ Ｘｉａｎｇ Ｍｉｎｇ１ １ ，２ ， １ １ １（ １ Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐ ｈｙｓｉｃｓ ａｎ ｄ Ｅｌｅｃｔ ｒｏｎｉｃ Ｉ ｎ ｆ ｏｒｍ ａｔｉｏｎ ， Ｙ ｕｎｎａｎ Ｎ ｏｒｍ ａｌ Ｕ ｎｉ ｖｅｒｓｉｔ ｙ ， Ｋ ｕｎｍ ｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ９ ２ ， Ｃｈｉ ｎａ） （ ２ Ｓ ｏｌ ａｒ Ｅｎｅｒ ｇ ｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉ ｎｓｔｉｔ ｕｔｅ ， Ｙ ｕｎｎａｎ Ｎ ｏｒｍ ａｌ Ｕ ｎｉ ｖｅｒｓｉｔ ｙ ， Ｋ ｕｎｍ ｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ９ ２ ， Ｃｈｉ ｎａ）Ζ ２ ０ ０ ８ Ｃ ｈｉ ｎｅｓｅ Ｉ ｎｓｔｉｔ ｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔ ｒ ｏｎｉｃｓ１ｐａｇｅ ７