Концентраторные фотоэлектрические модули со спектральным расщеплением света с солнечными элементами на основе структур AlGaAs/GaAs/GaSb и GaInP/InGaAs(P)
Аннотация:
Разработан концентраторный фотоэлектрический модуль со спектральным расщеплением солнечного света на основе линз Френеля и дихроичных фильтров. В соответствии с оценкой эффективность фотоэлектрического преобразования такого модуля может достигать 49.4% при использовании трех однопереходных элементов, а при комбинации тандемного двухпереходного элемента и узкозонных элементов может быть достигнута 48.5–50.6%. Были получены однопереходные солнечные элементы на основе AlGaAs, GaAs, GaSb, InGa(P)As методом диффузии Zn из газовой фазы в эпитаксиальный слой с проводимостью $n$-типа. Каскадные солнечные элементы на основе структуры GaInP/GaAs были выращены методом МОС-гидридной эпитаксии. Общая эффективность трех однопереходных солнечных элементов, разработанных для модуля со спектральным расщеплением света, составила 38.1% (AM1.5D) при степени концентрирования $K_c$ = 200$x$. Комбинация солнечных элементов с использованием каскадных структур показала эффективность 37.9% при концентрациях от 400 до 800 солнц. Были проведены измерения параметров концентраторного фотоэлектрического модуля с системой спектрального расщепления. Достигнута эффективность 24.7% фотоэлектрического преобразования модуля с тремя однопереходными элементами и 27.9% модуля с двух- и однопереходным солнечными элементами.