Вышедшие номера
Эффективность концентраторных фотоэлектрических модулей на основе короткофокусных линз Френеля и A3B5 солнечных элементов
Russian Science Foundation , 22-19-00158
Емельянов В.М. 1, Левина С.А. 1, Нахимович М.В. 1, Солуянов А.А. 1, Шварц М.З. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: vm.emelyanov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 1 июля 2024 г.
Принята к печати: 2 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 20 сентября 2024 г.

Исследован КПД концентраторных фотоэлектрических модулей, построенных на основе высокоэффективных каскадных GaInP/GaAs/Ge солнечных элементов и линз Френеля размером 60x60 mm типа ("силикон на стекле") с сокращенным фокусным расстоянием. Проведено моделирование пространственных распределений фототоков для субэлементов каскадного солнечного элемента, на основании которого рассчитаны вольт-амперные характеристики и зависимости КПД от фокусного расстояния линз Френеля в диапазоне 85-125 mm и допустимого угла разориентации фотоэлектрического модуля от направления на Солнце. Установлено, что сокращение фокусного расстояния от величины 125 mm, которая является оптимальной с точки зрения эффективности для линзы выбранного размера, до 105 mm приводит к снижению КПД не более чем на 0.3 abs.% при углах разориентации до 2o. Следствием дальнейшего уменьшения фокусного расстояния линзы до 85 mm является падение КПД модуля на 0.6-1.2 abs.%. Ключевые слова: линза Френеля, многопереходный солнечный элемент, концентраторный фотоэлектрический модуль, КПД, угол разориентации.