研究目的
提出两项进一步的发展方案，通过在电池背面内置滤光片，并推广利用额外电池来利用废弃光线的概念，从而使光伏系统实现50%的转换效率成为现实目标。
研究成果
研究得出结论：内置滤光片与双串联配置概念的推广可显著提升光伏系统效率，在聚光条件下潜在效率可达50%。这些开发的设计原则聚焦于适配的光学窗口、滤光片的最少层数，以及双串联概念所提供的滤光片设计灵活性。
研究不足
该研究属于理论性探讨，未对所提出的方案进行实验验证。内置滤波器的实际应用以及双串联配置概念的推广可能面临技术挑战。
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实现50%效率分光光伏系统的路径：内置滤光片的应用与概念推广
DOI：10.1016/j.egypro.2018.09.004
期刊：Energy Procedia
出版年份：2018
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
由马丁·格林领导的新南威尔士大学团队在2014年取得了光伏领域的里程碑式成果——首次实现阳光转化为电能的效率超过40%。这不仅是迄今报道的最高效率之一，该研究还采用了一种业界易于实施的方法：通过外部滤光片将商用三结太阳能电池通常浪费的部分光线导向额外的硅电池。本文提出两项可推动50%转换效率成为现实目标的进一步发展方案。其一是将滤光片集成至电池背部，相比外部滤光片，这种内部滤光片能实现更高效率——因其不仅能像外部滤光片那样合理分配光线至各电池单元，还能将电池背向发射的光线反射回重新吸收。其二是概念推广方案，例如用能更好利用首组三结电池未吸收定向光线的其他叠层电池替代独立硅电池。该方案还能为滤光片设计提供灵活性，因为定向光的光谱形状将无需保持矩形。我们将详细讨论具体设计原则及进一步提升效率的潜力。
作者：
Dongchen Lan，Martin A. Green
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