欧洲聚光光伏研究进展:APOLLON项目总结及聚光光伏前景分析

来源:中国光伏专委会发布时间:2014-08-08 12:53:56
2014年5月欧洲出版“APOLLON项目总结及聚光光伏未来前景分析(Resultsof the APOLLON Project and Concentrating Photovoltaic Perspective)”报告,报告总结了APOLLON项目(欧洲第七框架项目)在过去5年2008-2013期间的主要研究成果,参与单位包括RSE、ECN、JRC、ENEA、SOLARTEC、TECNALIA等,研究内容从电池、组件、跟踪一直到测试、环境及与成本等多方面。主要取得的成绩包括:

开发了有新型加热系统的MOCVD(金属有机气相沉积)腔室,在沉积不同半导体层时有效缓解热梯度对膜层材料生长的影响,实现薄膜的均匀生长。

进行了高效晶硅和III-V族太阳电池的研究,在晶硅电池上实现了27.6%的效率(背结指交叉结构,~100倍的聚光比)和20.5%的效率(激光刻槽埋栅电池,30倍聚光);在InGaP/InGaAs/Ge结构上实现了35.5%(750倍聚光)。

开发和比较了不同的光学解决方案,获得77-85%的光学效率;开发了一种可替代菲涅尔透镜的光学系统,被称为“混合透镜”,和优化的菲涅尔透镜具有相同的尺寸和焦距,具有光学效率高质量轻的优点,光学效率达82%,接收角为±0.9°。

开发了一种新型智能聚光模组(ICM)内部集成有位置敏感探测器器和最大功率点跟踪器。
开发了集成有二次光学系统的接收器,且通过老化试验。
进行了不同实验室分光光度计的对比。
进行了环境和成本影响分析。
报告最后描述了未来聚光光伏开发情景:
要和晶硅组件相比具有竞争力,模组CSTC(聚光器标准测试环境)效率需超过34%。APOLLON项目说明光学效率82%可以达到,好的质量控制应当使得组件接收器之间的失配损失小于5%。这意味聚光电池效率应当大于43.6%;
新高倍聚光系统的整体成本应当低于1.9欧元/W,为达到此目标,系统所有的方面都需要优化,模组、BOS、跟踪器等。另外系统还应该被设计成低维护及低自电耗的;
在开发阶段应确保融资的畅通;
CPV将主要应用在地面,DNI(直射辐射)大于6kwh/m2/天或大于2200/kwh/m2/年的地区,要求具有很低的漫射百分比。

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