可伸缩的CPV模块 效率为15.4％
来源： 2021-01-14 15:46:51
日本的研究小组已经开发出一种可拉伸的微型集中器光伏(CPV)模块，该模块可以安装在具有急剧曲率特征的任意3D曲面上。
模块尺寸为32 mm×40 mm，厚度为4.1 mm。重量为2.84 kg m2。它基于硅聚光镜，热塑性聚氨酯片和刚性III-V三结太阳能电池。
“当完美地装配在具有陡峭曲率的3D曲面上时，原型模块可实现15.4%的室外功率转换效率，并且相对于非浓度可拉伸的PV模块，日发电量最多可提高190%，”科学家说。
4.10 mm×4.95 mm三结电池由可拉伸的有机硅透镜封装，并且该模块的结构与发光二极管(LED)封装的结构相同。
学者说：“模块的总电池面积与有效发电面积的比例(32 mm×40 mm)为31.7%，有效电池面积与有效模块面积的比例为28.3%，” 。
他们声称，透镜封装设计的优点是减少了阳光穿透的透镜-空气界面的数量，从而减少了异种材料之间的界面处的菲涅耳损耗。所谓的菲涅耳损耗是由电磁波在传播介质界面上的折射率差引起的光功率损耗。
原型用可拉伸的导电胶处理，并丝网印刷在TPU板上。它形成电极图案，并且通过管芯键合和引线键合将电池放置在该电极图案上。使用注射成型在设备上形成透镜。
户外测试表明，该模块可以完美地适应曲率半径为100 mm的球形表面，并且可以在室外接受一轮阳光照射。根据研究人员的说法，可拉伸面板可以放置在车顶(无间隙)，摩托车头盔，机翼形表面甚至凹形表面上。
科学家在最近发表在《通讯材料》上的论文“可伸缩的微型集中器光伏模块，对三维曲面的效率为15.4%”中描述了该设备。该研究团队包括日本长冈工业大学和丰田汽车公司的科学家，他们最近评估了在部分由PV供电的乘用车中使用基于砷化镓(GaAs)和其他III-V材料的太阳能电池的潜力。
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