聚光条件下太阳能电池性能的理论研究

1、江西科技师范大学毕业论文题目（中文）：聚光条件下太阳能电池性能的理论研究（外文）：Study of the power characteristic of solar cells in concentration 院（系）： xxxxxxxxxxxxxx 专 业： xxxxxxxxxxxxxx 学生姓名： xxx 学 号： xx xx 指导教师： x x 2016年4月20 日目录1.概述- 1 -2.聚光型太阳能材料及技术- 2 -2.1聚光用的太阳能电池原材料- 2 -2.2产品构成与关键技术- 2 -3.聚光条件下太阳能电池发电的理论分析- 3 -3.1非聚光条件下的太阳能电池发电- 3

2、 -3.2聚光条件下的太阳能电池发电- 5 -3.3聚光倍数与电池输出功率关系- 6 -3.3.1 传热分析- 6 -3.3.2 聚光倍数与电池输出功率关系- 7 -3.3.3 计算实例- 10 -3.4聚光降低光伏发电成本- 11 -3.4.1 聚光提高电池片转换效率- 11 -3.4.2 聚光减少昂贵的电池片消耗- 12 -4.总结与展望- 12 -结束语- 14 -参考文献- 15 - 16 -聚光条件下太阳能电池性能的理论研究摘要：光伏聚光系统是采用廉价材料的聚光器将太阳光照聚集在小范围太阳能电池片上,不仅降低了电池材料用量而且也提升了电池片转化效率。本篇文章由半导体器件的原理出发，得

3、出了单晶硅电池片的转换效率与聚光倍数的关系式。然后研究聚光作用使电池片结温增强，结温的改变会导致电池片的输出功率改变。通常情况下，聚光倍数的增加导致输出功率的先增大后减小。所以找到最恰当的聚光倍数，才能够让光伏发电系统的输出功率为最高。文章通过常见的单晶硅太阳电池的研究，从热力学的角度出发，以电池的温度小于工作温度上限的前提下，反复研究光伏发电系统散热的能力、电池以及散热器之间的聚光倍数和热阻之间的联系,并且给出了一定条件下得最大输出功率对应聚光倍数的表达式。研究发现，在聚光条件下降低太阳能电池与散热器之间的热阻、增大光伏系统散热的能力和使用均匀聚光照射太阳电池，是提高光伏发电系统效率，减小光

4、伏发电的成本的有效途径。关键词：太阳能；聚光倍数；输出功率；光伏系统；聚光比1.引言随着全球能源和环境问题的日益加剧，开发新能源已经成为人们生产、生活的迫切需求。相比较可再生能源而言，地球上的能源有限且不可再生。例如煤炭、石油、天然气等能源。过度消耗化石能源也带来了一些环境的问题。所以研究新的而且可利用能源是解决现如今能源问题的主要途径。地球上可再生能源指的是可以一直使用或者可明显提高能源利用效率的能源，它涵盖太阳能、地热能、风能、潮汐能、水能以及生物液体燃料和燃料电池等。其中太阳能有着巨大的能量，使用清洁，而且可以用之不尽，所以是最理想的可再生能源。对于太阳能的利用而言，主要根据光热转换、光

5、化学转换和光电转换的方式。其中光电转换（又称为太阳能光伏发电）近年来发展非常迅速也被认为是最有前途的发展。太阳能光伏发电的基本原理是源于光伏效应的原理，根据使用太阳能电池的原理将太阳能转化为电能。根据最近几年研究人员的不懈努力，太阳能光伏发电取得了非常迅速的发展。若要使光伏发电产业成为当今社会能源结构的主要部分则还存在着一定的困难。因此，怎样减少光伏发电使用的成本是现在所面临的重大难题。市面上太阳能电池的种类繁多，通常是纳米晶薄膜太阳能电池、硅太阳能电池、无机化合物薄膜太阳能电池、叠层太阳能电池、聚光太阳能电池和有机薄膜太阳能电池这几种。但除了聚光太阳能以外，其他种类太阳能转换效率很低以及成本

6、也很高。降低太阳能电池总成本一种有效的方法是聚光，它是通过聚光器将极大一部分面积的阳光聚集在一个很小的范围之内从而形成了“焦斑”或者“焦带”，并在“焦斑”或者“焦带”上放置所使用的太阳能电池，从而更好的吸收光强度，减小了太阳辐射能流密度低的因素，输出更多的电能。对比普通的太阳能电池，聚光太阳能电池因为需要耐高倍率的太阳能辐射，所以需要光电转换性能较好的半导体材料能在较高温度下进行光电转换。现在市面上使用比较多的是单晶硅和砷化镓作为半导体材料。通常情况下聚光型太阳能电池采用的是垂直结构，从而减少串联电阻，而且电池的栅线比较密集，总体占电池总面积的10%左右，能够满足大电流密度的需要。理想情况下聚

7、光型太阳能电池的光电转化效率高达28%。虽然聚光太阳能电池有着很高的光电转化效率，但是聚光系统相对来说比较复杂，同时需要跟踪捕捉太阳光，并且很难进行散热。现在市面上聚光太阳能电池很少见，聚光的倍数相对较低，且价格比较高。2.聚光型太阳能材料及技术2.1聚光用的太阳能电池原材料目前适用于聚光型太阳能电池的有：砷化镓多结电池和单晶硅的背接触太阳能电池，以砷化镓多结电池的光转化效率比较最高（实验室达到41%左右，生产高于35%）。在过去这些电池普遍应用在非聚光的航天器材的应用之中。到目前为止，产业上生产这种电池的厂家依然很少，而且产量较低。2.2产品构成与关键技术 由聚光电池组件、聚光器和

8、跟日器及降温装置和相关动力构成的聚光太阳能电池，使用聚焦太阳能的方式把太阳光光能密度显著提高（400倍以上）。于此同时能够获得极大的太阳能电池的转换效率，最后小的单晶硅片上将会产生较大的电流。其中费涅尔透镜或者抛物面反射镜使得太阳光聚焦在一起，太阳能电池的散热是通过较大面积的散热片完成，有的采用循环水冷系统将热量进行再次利用（装置结构较为复杂）。太阳能跟踪聚焦式光伏发电系统的关键在于能否精确的跟踪太阳的光照，其聚光比越大那么对应的跟踪精度就会越高，聚光比若为400小时则跟踪精度要求不高于0.2度。通常情况下跟踪准确精度跟其结构的复杂程度成正比，越复杂则造价就会越高，有的甚至价格超过光伏发电系统

9、光电池的总价格。聚光电池与发电系统的普及成功的关键在于能够实现聚光发电系统的可靠性、稳定性、跟踪度，保证能否够在不同的自然环境下长期使用。3.聚光条件下太阳能电池发电的理论分析3.1非聚光条件下的太阳能电池发电在非聚光条件下，理想状态下电池伏安特性为：I=ISexpqVkT-1-IL (3-1)其中，I：负载电流，IL：光生电流，Is：反向饱和电流，V：电池片两端电压。伏安特性曲线如图3-3所示。并且电路开路时，电池片两端所需要的电压为开路电压VOC。此时流经负载电流I=0，代入公式（3-1）得： VOC=kTqlnILIS+1kTq(ILIS) (3-2)通过将电池片短路（V=0），可以得出

10、短路电流ISC。将V=0代入公式（3-1）得： ISC=IL (3-3)由公式(3-1)可知，当IL固定VOC将会随着反向饱和电流Is的减小而呈现对数形式的增加，电池片输出功率可以表示为：P=IV=ISVexpqVkT-1-ILV (3-4)如图3-3所示太阳能电池的伏安特性曲线内矩形的最大面积为太阳能电池的最大输出功率，标记为Pm。显然，Pm值不仅取决于ISC和VOC，还依赖于特性曲线形状。由于dP/dV=0得到最大的输出功率的条件，即： Vm=kTqln1+(ILIS)1+qVm(kT)VOC-kTqln(1+qVmkT) (3-5)Vm=IS(qVmkT)exp(qVOCkT)IL1-1

11、qVmkT (3-6)因而由公式(3-5)和(3-6)，最大输出功率Pm为： Pm=ImVmILVOC-kTqln(1+qVmkT)-kTq (3-7)定义填充因子FF为： FF=PmISC×VOC (3-8)FF是电池的重要参数之一，它的值决定了电池片性能的好坏。所以，在一定的关照和电池面积条件下，为了得到比较大的输出功率，需要获取大的开路电压VOC与短路电流ISC之外，同时填充因子FF也要求很高。相对于不同种类的太阳能电池，使用电池的功率的转换效率即光电转换效率，又称之为转换效率：=ImVmPin=ISC×VOC×FFPin=kTqISCPinFFln(ISC

12、Is) (3-9)其中，Pin为电池片表面的入射太阳光功率。图3-1太阳能电池片结构以及发电原理示意图Figure 3-1 solar cell structure and power generation principle diagram图3-2太阳能电池理想化等效电路图Figure 3-2 solar cells idealized equivalent circuit diagram图3-3太阳能电池理想伏安特性曲线Figure 3-3 solar battery ideal volt-ampere characteristic curve3.2聚光条件下的太阳能电池发电在理想状态下，

13、电池的光生电流IL与电池片表面覆盖的光强成正比。因此，在X倍聚光条件下，光生电流为ILX=XIL。此时，电池片的伏安特性应表示为： IX=expqVkT-1-XIL (3-10)由V=0得聚光条件下的短路电流ISCX为：ISCX=XISC (3-11)由IX=0得聚光条件下的开路电压VOCX为：VOCX=kTqln(1+XILIS)kTqln(XILIS)=kTqlnX+ln(ILIS)=VOC+kTqln(X) (3-12)其中，ISC和VOC分别代表非聚光条件下太阳能电池片的短路电流和开路电压。通过式(3-11)和(3-12)得到，在聚光条件时电池片的短路电流ISCX以及开路电压VOCX随

14、光强增加而增大。同样，在聚光条件下，照射到相同面积的电池片表面的太阳光功率应为非聚光时的X倍。因此，在聚光时电池片转换效率X表示为： x=ImX×VmXXPin=ISCX×VOCX×EFXPin (3-13)同时在中低倍聚光条件下(X<300)，填充因子FF变化幅度很小可以不计。因此，将公式（3-11）和公式（3-12）代入公式（3-13），并利用公式（3-9）所得非聚光条件下转换效率进行简化得：X=1+1ln(ISCIS)lnX (3-14)由式（3-14）可得，在聚光条件时太阳能电池片的转换效率会根据聚光比呈现对数形式的增加，如图3-4所示。需要说明的是

15、以上分析与讨论是基于理想的单晶硅电池片模型，散热条件良好，没有考虑温度条件影响下的结果。但是高倍聚光条件下会导致电池片过热使其结温升高，甚至严重影响电池片功能。因此，在在现实情况中聚光光伏系统一般要配置冷却装置；另外，太阳光入射到电池片表面的方向也会影响到系统效率，这就要求系统具有太阳方向追踪功能。为了研究结温对电池片输出功率的干扰情况，下面从热力学角度进行了讨论。图3-4:单晶硅电池片转换效率提高与聚光倍数的关系曲线Figure 3-4: monocry stalline silicon cell conversion efficiency and concentrated multiple

16、 relationship curve3.3聚光倍数与电池输出功率关系3.3.1传热分析如图3-5所示为一个在聚光条件下的太阳能电池。太阳能电池纵向的厚度为，铝板散热器与太阳能电池之间粘连有传热的绝缘材料。图3-5太阳电池聚光发电模型Fig3-5 Model of solar cell module in a concentrating photovoltaic system若把电池置于封闭的空间中，空间存在由白色玻璃、围护结构以及铝板散热器密封得到的。通常情况下，不考虑电池以及空间的对流传热及辐射传热，只讨论热传导，那么在沿x方向上的热流满足式(3-15) :dQdx=ExLl-Tr (3-

17、15) 式中:Q太阳能电池内的热流;E( x)会聚光强沿x方向的分布，W/m2L太阳能电池的宽;l会聚光在太阳能电池x方向上的宽度( 图中并未标出l) ;T太阳能电池与铝板散热器的温度差;r太阳能电池与铝板间的热阻（cm2·K/W）。若假定铝板散热器下用循环流动水来冷却使铝板散热器保持恒温，并且能够较好地控制铝板的温度。把傅里叶定律代入式(3-15)可推出:-d2Tdx2=ExLl-Tr(3-16)式中，太阳能电池导热系数; 太阳能电池厚度。理想状态下，会聚光宽度刚好与太阳电池的宽度相等，则有L =l，那么式(3-16)即变为:-d2Tdx2=Ex-Tr (3-17)3.3.2 聚光

18、倍数与电池输出功率关系对于均匀的聚光发电，E(x)在x轴的方向是不变的，所以E(x)此时为一常数，用Ec来表示。这样式可表示为:d2Tdx2=Ec-Tr (3-18)解此方程可得:T=Ecr (3-19)在理想状态下时均匀聚光发电，理论上太阳电池的温度同样是均匀的，它的温度值为铝板散热器温度T0与T之和，即: T1=T0+T=T0+Ecr (3-20)推出太阳能电池的温度大于原始状态下环境温度的差值为: T1=T0+Ecr-Tc (3-21)式中，Tc环境温度值，这里取25。若太阳能电池的温度升高，太阳能电池的发电效率则会下降，那么发电效率可表示为:=PmaxPin (3-22)即太阳能电池最

19、大输出功率Pmax与入射光的光功率Pin的比值。同时还可表示为:=FFVOCISCPin (3-23)式中，FF为太阳电池的填充因子;Voc为电池的开路电压;Isc为电池的短路电流。当温度每升高1则电池的开路电压Voc会下降到标准状况下室温值的0.4%，由上式(3-23)可得，也会随之降低约同样的比例。由 (3-21)得到太阳能电池的效率值下降幅度为:=0.4%T10=0.004(T0+Ecr-Tc)0 (3-24)式中，0在没有聚光条件时太阳能电池的效率。此时太阳电池的效率则变为:'=1-0.004(T0+Ecr-Tc)0 (3-25)且有:0=P0Pin (3-26)'=P

20、'Pin' (3-27)Pin'=NPin (3-28)式中，N为聚光倍数;P 0是没有聚光时太阳电池的输出功率;P '为聚光后太阳电池的输出功率P'in为聚光条件下的输入功率。由式(3-25)式(3-28)可得到:P'=1-0.004(T0+Ecr-Tc)NP0 (3-29)同时因为Ec = N·Pin，代入式(3-29)中可得:P'=1-0.004T0-Tc-0.004rPinNNP0 (3-30)式中， P'和N为未知，其他各项都是已知，由式(3-30)中可看作是以聚光倍数N为变量的表达式。从式(3-30)得到，在

21、聚光后太阳电池的输出功率P'随着N的增加呈现先增大后减小的抛物线分布。这是由于，聚光比增大到一定程度之后，哪怕散热器保持恒温，但是由接触热阻等因素影响，电池的温升会过大导致输出的功率下降。输出功率极值点所对应的N值应由下式(3-31)所确定:N=1-0.004T0-Tc0.008rPin(3-31)上式中，N代表的是输出功率P'最大值所对应的聚光倍数。通过 (3-20)可得到在理想均匀聚光的条件下太阳能电池温度和太阳能电池的聚光倍数之间的关系，如图3-5所示（T0取30，Pin取1000W/m2）。图3-6 N和T1的关系Fig3-6 There lation ship bet

22、ween N and T1在式(3-31)中得到的N值还需要受到一个条件的限制，即在N倍聚光条件下太阳电池所达到的温度T1要低于单晶硅太阳能电池工作的上限温度 (一般取120)，得到:T0+rPin120(3-32)由式(3-32)可得:N120-T0rPin(3-33)通过式(3-33)考虑到太阳能电池工作时温度的上限从而得到的限制因素。令Tc=25，代入式(3-31)化简得到:N=137.5-0.5T0rPin(3-34)已知T00，比较式(3-33)和式(3-34)可得，在(3-34)中等号右侧的值大于式(3-33)中等号右边的值。根据以上的两个条件下的情况，取式(3-33)中对N限定的

23、条件，也就是P'达到实际的最大值所得的N值应等于(120T0)/rPin。比较(3-33)、式(3-34)还可得到，决定 N取值的参数为铝板散热器温度T0与热阻r和未聚光时太阳能辐射的输入功率Pin。T0对N的影响可表示为系统散热的能力对聚光倍数的限定。在式(3-33)以及式(3-34)中均可以得到，在其他因素不变的情况瞎，N将会随着T0的减小而增大。在实际情况下就是系统散热的能力越强反而太阳能电池的温度越低，所要求的聚光倍数越大。热阻r对N的影响也能表示为电池和散热器之间传热能力对聚光倍数的影响。在其他条件不变的情况下，r取值与N的成反比。在实际情况下表示为电池与铝板散热器之间传热速

24、度越快且太阳能电池温度越低，所允许的聚光倍数则越大。Pin对N的造成的影响可以表示为太阳光强对聚光倍数的影响，在其他条件条件确定时，可以得到太阳入射的光照越强，随着太阳能电池的温度的升高，则所需要的聚光倍数N则越小。反之，若太阳光照比较弱，电池温升越小那么所要求的聚光倍数则越大。因此，在研究太阳能聚光器的时候，要结合三个条件，才能够研究出合适的较大聚光倍数，然后得到比较高的太阳能电池输出功率。3.3.3计算实例不同种类太阳能电池的作用有着不同的差别。现在为止，有几种比较常见的太阳能电池，其中单晶硅电池有着广泛的使用，所以本文对单晶硅太阳电池进行了研究分析。已知:在太阳能电池的光伏发电过程中，热

25、阻的值r取为55cm2·K/W，通过循环水冷使得铝板温度T0保持在30左右，室内环境的温度Tc约为25，单晶硅太阳电池在运作状态下不能超过120，需要给定最为合适的聚光器最大聚光倍数。若要计算出聚光器最大的聚光倍数，就要讨论太阳辐射能流密度的影响作用。由于在不同时间里太阳辐射能流密度是不断改变的，因此在已知聚光器的聚光倍数后，若要达到太阳辐射能流密度最强，太阳能电池温度不能高于它工作温度额峰值。因此在研究聚光器N值时，需要当地能够到达的比较高的太阳辐射能流密度值来计算。取太阳辐射能流密度Pin为1000W/m2来进行计算，取T0=30，r=55cm2·K/W，有：N=120

26、-T0rPin=120-3050×0.1=16.36上式研究均匀聚光的条件下，假若单晶硅太阳能电池表面完全被会聚光覆盖从而得到的理想结果。在实际情况中是非均匀的聚光，会聚光在太阳能电池的表面上分散开来，会影响太阳能电池最高温度的较大提高，所以它的聚光倍数就会减小，用来降低电池的温度。图3所示其中P0=3.6W、Pin=1000W/m2、Tc=25、r=30cm2·K/W，T0取30、40、50、60时进行计算P'和N的关系。而且各个T0对应的实心曲线代表的是太阳能电池温度不高于120时的功率输出情况下，空心曲线代表的是太阳能电池的温度超过120以后功率输出的状况。由

27、图3-7可知，以上有关式(3-33)和式(3-34)分析的结果的正确性，也就是说合理的聚光倍数的取值应在各实心曲线范围内。图3-7 聚光倍数和输出功率的关系Figure 3-7 concentrated ratio and output power从图中可以得到当温度一定时输出功率的值随着聚光倍数的增加先增大后减小，当温度增高时聚光倍数的增长幅度则比温度低时增长幅度偏大。同时要强调的是，在实际光伏发电时由于散热器散热能力的影响，聚光倍数一般不会很大。所以说解决光伏电池散热的问题，是提高聚光倍数以及太阳能电池的输出功率的有效途径。3.4聚光降低光伏发电成本基于以上3.2和3.3部分的讨论，可以从

28、以下两个方面理解聚光降低光伏发电成本的本质。3.4.1聚光提高电池片转换效率光伏发电的价格主要受到太阳能辐射的强度、单位面积太阳能电池成本以及其工作效率等条件的影响，提高电池片的转换效率能够有效的减少光伏发电成本，按照光伏系统的研究经验，每当太阳能电池片的效率上升1%，发电成本相应的减少8%10%。通过对3.3.2的讨论，得到太阳能电池片转换效率随着聚光比的增加呈对数形式的增加，所以得到利用聚光的方法提高电池片转换效率可以有效的降低光伏发电成本。3.4.2聚光减少昂贵的电池片消耗在光伏发电系统中，主要成本在于太阳能电池片，大约占系统总成本的50%55%，因此减小电池片消耗能够很好的减少光伏系统

29、的发电成本。光伏聚光技术利用廉价材料组成光学聚光系统，该系统大面积的收集太阳光能并聚集于较小面积的电池片表面。因此，采用聚光的手段一方面能充分收集并吸收利用太阳光能，另一方面又利用廉价的材料替代了昂贵的电池片材料，从而能更好的减少光伏系统的发电成本。4.总结与展望此偏论文以单晶硅太阳电池为例，对假设条件下太阳能均匀聚光发电时的聚光倍数与输出功率的关系的研究，根据聚光条件下聚光倍数与输出功率的表达式，从而得到最大输出功率对应的聚光倍数的取值范围。增大光伏系统的散热的能力、减小太阳电池与散热器之间的热阻以及运用均匀聚光照射的太阳电池，可以有效的增大光伏发电系统所能承受最大聚光倍数。20世纪70年代

30、开始研究光伏聚光系统，首个光伏聚光系统的研究是在美国Sandia实验室进行的，当时系统的聚光比为50，光电转换效率为12.7%。此后，法国、西班牙和意大利也相继展开了这个领域的研究工作，并设计出了类似的光伏聚光系统。但是，之前的这些研究工主要对于光伏聚光理念的提出与论证。由20世纪80年代中期开始，光伏聚光产业开始进入规范的中期成长阶段，经过90年代中后期的系统改造与升级后进入到现阶段的示范电站和小规模应用阶段。最近10年，光伏聚光产业得到了迅速发展，据统计累计投资达到1亿美元，吸引着全球众多企业投入到这个产业，提出了多种光伏聚光解决方案。这些方案主要针对传统高倍光伏聚光系统,围绕怎样改进系统

31、性能和进一步产业化问题。具体来说，主要集中在改进太阳能电池片性能、提高光伏聚光器聚光效率以及冷却装置和太阳能跟踪系统方案改进等几个方面，特别是前面两个方面受到尤为多的关注。刚开始所运用在光伏聚光系统的电池片主要是硅电池，然而转化效率仅仅达到20%，并且研究得到硅电池在高温情况下效率会减弱，并且其使用年限也受到了温度的影响。20世纪90年代，光伏聚光系统开始研究使用以砷化镓代表的电池。这种电池能汲取太阳光在不同波段能量，并且有效的将太阳光能转换为电能，它的效率是一般硅电池的两倍之余。2011年，SolarJunction公司报道了GalnP/InGaAs/InGaNAs/Ge四结太阳能电池，在1

32、000倍聚光下实现了43%的转换效率，是现在世界上所报道最高的转化效率。并且，不仅具有较高的转换效率，而且砷化镓材料具有良好的耐热性和抗辐射能力，因此该类电池技术的发展极大的推动了光伏聚光产业的发展。目前，光伏聚光系统大多数运用多结砷化镓电池，同时产业界也在积极的进行系统改造升级，以砷化镓聚光电池来替换硅聚光电池。就聚光器部分而言，产业化的高倍聚光系统主要采用聚光反射镜或者透镜组成的光学系统进行聚光。经过近50年的发展，传统高倍光伏聚光技术日趋成熟。该技术与电池片制造工艺本身比较而言，技术难度低，使用的制造装备简单，构成系统的材料成本低廉，且较容易实现大规模安装，在特定领域实现了可观的经济效益

33、，具有巨大的应用前景。但是，在高倍聚光器系统中的每个部件的设计和使用策划都要比较长时间的比较、选择与可靠性研究，并且多数体积较大笨重，管理维护的成本高。另外，就是需要配套昂贵精确的太阳跟踪系统，从而增加了系统的成本与自身的能耗。这些特点和缺陷使其应用受到了相当的局限。为了避免昂贵且具有自身能耗的太阳跟踪系统，弥补高倍光伏聚光系统应用的局限性，近年来研究者们基于平面波导结构，提出了多种新型的中低倍光伏聚光技术方案，例如光栅聚光器、全息聚光器以及荧光材料掺杂的聚光波导等器件。这些新型光伏聚光系统将衍射、全息以及荧光发射等光学机制引入平面波导结构，实现大面积太阳光的收集和聚光，不必需要太阳跟踪系统以

34、及复杂的安装配件，在光伏建筑一体化上具有深远的应用前景。在这些新型光伏聚光器中，荧光材料掺杂的聚光波导器件备受关注，也激发了研究者们的研究兴趣。结束语本文主要通过研究单晶硅太阳电池，对假设条件下太阳能均匀聚光发电时的聚光倍数与输出功率的关系的研究，根据聚光条件下聚光倍数与输出功率的表达式，从而得到最大输出功率对应的聚光倍数的取值范围。此次毕业论文能够顺利完成。首先我要感谢我的指导老师柳老师，在毕业设计的过程中，在各个方面给予我诸多帮助。于此同时我同样要对在这四年中在学习中带给我诸多教诲和影响的老师们表示由衷的感激，谢谢他们在四年的时光里辛勤栽培。每个任课老师真诚负责，悉心教导我们每一个人，这让

35、我能够非常好的了解和掌握所学的专业知识，同时在设计中得到体现，顺利的完成了我的毕业论文。最后我要真诚的感谢与我同组的各位同学和我的室友们，在我完成毕业论文的这段时间里，你们给予了我很多启发，同时也提出很多的宝贵建议，感谢你们的鼓励和支持，在此我表示非常地感谢！参考文献1王俊锋，张建华.聚光型太阳能电池的研究进展材料导报2011年9月(下)2于利威，李洪江.聚光型太阳能电池研究进展3谷笛，吴红军，王宝辉.聚光型化太阳能电池的研究进展可再生能源Vol.2642008-2010年聚光型太阳能电池产业发展研究报告5徐永锋，李明，王六玲等.聚光光强对光伏电池阵列输出性能的影响J.物理学报，2009，58

36、(11):806780766李愿杰，唐茜，黎兵等.CdS/CdTe叠层太阳能电池的制备及其性能J.半导体学报，2007，28(5):7227257刘运宏，孙旭芳，王荣.0.28-2.80MeV质子辐射对空间实用GalnP/GaAs/Ge多结太阳电池性能的影响J.核技术，2008，31(1):47498宋慧瑾，郑家贵，冯良桓等.CdTe太阳电池的不同背电极和背接触层的特性研究J.物理学报，2007，56(3):165516618魏奎先，戴永年，马文会等.太阳能电池硅转换材料现状及发展趋势J.轻金属2006，(2) 52569袁爱谊，王亮兴.聚光光伏发电技术研究与展望J。上海电力，2009，(1)

37、:131810张耀明，王军等聚光类太阳能热发电概述J。太阳能,2006，(1):3941Study of the power characteristic of solarcells in concentrationAbstract:Focusing photovoltaic technology USES material cost will cheap condenser of sunlight on the small area of solar cells, so that reduce the consumption of the battery materials, but also improve the solar cell conversion efficiency. First of all, starting from the principle of semiconductor devices, this paper derived the single crystal silicon cell conversion efficiency and the relation between the condensing ratio.