Вышедшие номера
Оптимизационные решения для фотоэлектрических модулей с линзами Френеля и трех-/пятипереходными солнечными элементами
Russian Science Foundation , 22-19-00158
Шварц М.З. 1, Емельянов В.М. 1, Левина С.А. 1, Нахимович М.В. 1, Солуянов А.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: shvarts@scell.ioffe.ru, vm.emelyanov@mail.ioffe.ru, levina@mail.ioffe.ru, nmar@mail.ioffe.ru, vinivka442@yandex.ru
Поступила в редакцию: 17 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 15 мая 2024 г.
Принята к печати: 16 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 13 августа 2024 г.

Обсуждаются преимущества использования пятипереходных солнечных элементов (по сравнению с трехпереходными элементами с близкими по абсолютной величине значениями КПД) в концентраторных фотоэлектрических модулях c линзами Френеля. Показано, что конструктивная высота модуля, определяемая фокусным расстоянием линзы Френеля, может быть снижена на ~ 15% в варианте использования пятипереходных солнечных элементов с соответствующим этому показателю выигрышем по материалоемкости и весу. Дополнительным преимуществом короткофокусных линз является сохранение высокой оптической эффективности при углах разориентации до 1o при установленной для пары линза-солнечный элемент геометрической кратности концентрирования в 100Х. Это позволяет прогнозировать повышенную среднюю энерговыработку для концентраторных фотоэлектрических модулей в составе следящей фотоэнергоустановки в натурных условиях эксплуатации. Ключевые слова: линза Френеля, многопереходный солнечный элемент, средняя кратность концентрирования солнечного излучения, угол разориентации.
  1. M.A. Green, E.D. Dunlop, M. Yoshita, N. Kopidakis, K. Bothe, G. Siefer, X. Hao, Progr. Photovolt.: Res. Appl., 32, 3 (2024). DOI: 10.1002/pip.3750
  2. Handbook on concentrator photovoltaic technology, ed. by С. Algora, I. Rey-Stolle (John Wiley \& Sons, N.Y., 2016), p. 59-244, 339-432, 589, 684. DOI: 10.1002/9781118755655
  3. F. Dimroth, S.P. Philipps, G. Peharz, E. Welser, R. Kellenbenz, T. Roesener, V. Klinger, E. Oliva, M. Steiner, M. Meusel, W. Guter, A.W. Bett, in Proc. of the 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. (PVSC) (IEEE, 2010), p. 001231-001236. DOI: 10.1109/PVSC.2010.5614168
  4. S. van Riesen, M. Neubauer, A. Boos, M. Munoz Rico, C. Gourdel, S. Wanka, R. Krause, P. Guernard, A. Gombert, AIP Conf. Proc., 1679, 100006 (2015). DOI: 10.1063/1.4931553
  5. M. Steiner, M. Wiesenfarth, J.F. Marti nez, G. Siefer, F. Dimroth, AIP Conf. Proc., 2149, 060006 (2019). DOI: 10.1063/1.5124199
  6. 8.49https://www.strom-forschung.de/lw_resource/datapool/systemfiles/ 8.49elements/files/C8903EFB6BCE4E73E0537E695E86248D/live/ 8.49document/module-with-five-junction-solar-cell-achieves-efficiency- 8.49of-32-per-cent.pdf
  7. Е.А. Ионова, Н.Ю. Давидюк, Н.А. Садчиков, А.В. Андреева, ЖТФ, 91 (9), 1419 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51223.89-21 [E.A. Ionova, N.Yu. Davidyuk, N.A. Sadchikov, A.V. Andreeva, Tech. Phys., 66, 1208 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221090073]
  8. Е.А. Ионова, Н.Ю. Давидюк, ЖТФ, 93 (1), 122 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.01.54071.160-22 [E.A. Ionova, N.Y. Davidyuk, Tech. Phys., 68, 115 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.01.55541.160-22]
  9. M. Steiner, P. Schroth, R.F. Loeckenhoff, G. Siefer, M. Wiesenfarth, AIP Conf. Proc., 2841, 030004 (2023). DOI: 10.1063/5.0146347
  10. M.Z. Shvarts, V.M. Emelyanov, M.V. Nakhimovich, A.A. Soluyanov, V.M. Andreev, AIP Conf. Proc., 2149, 070011 (2019). DOI: 10.1063/1.5124210
  11. M.Z. Shvarts, M.V. Nakhimovich, E.A. Ionova, N.Yu. Davidyuk, A.A. Soluyanov, AIP Conf. Proc., 2298, 020009 (2020). DOI: 10.1063/5.0032805
  12. М.З. Шварц, В.М. Емельянов, С.А. Левина, М.В. Нахимович, А.А. Солуянов, Письма в ЖТФ, 50 (7), 8 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.07.57461.19823 [M.Z. Shvarts, V.M. Emelyanov, S.A. Levina, M.V. Nakhimovich, A.A. Soluyanov, Tech. Phys. Lett., 50 (4), 6 (2024).]
  13. Concentrator triple junction solar cell type: 3C44-5.5x5.5 mm2. Data Sheet (HNR 0004356-00-01) [Электронный ресурс]. www.azurspace.com
  14. R. van Leest, D. Fuhrmann, A. Frey, M. Meusel, G. Siefer, S.K. Reichmuth, AIP Conf. Proc., 2149, 020007 (2019). DOI: 10.1063/1.5124177

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.