研究目的
研究垂直隧道结（VTJ）砷化镓太阳能电池在高达10,000倍聚光比下的性能表现，重点关注优化与复合效应。
研究成果
优化后的VTJ砷化镓太阳能电池在10,000倍聚光条件下实现了32.2%的创纪录转换效率，且复合机制影响极小。该性能为开发适用于超高聚光比的高效聚光光伏系统提供了可行路径。
研究不足
该研究未考虑温度效应、光谱变化或非均匀光照等因素对太阳能电池实际应用性能的影响。此外，所提出结构的制造可行性尚未通过实验验证。
数值优化与复合效应对垂直隧道结（VTJ）砷化镓太阳能电池在高达万倍聚光条件下的影响
DOI：10.1016/j.solener.2020.04.029
期刊：Solar Energy
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
超高效聚光光伏系统（UHCPV，通常指聚光比超过1000倍）被视为研发新一代高效低成本聚光光伏系统的最具前景方向之一。然而当前聚光电池的结构因极高聚光比下不可避免的串联电阻损耗而阻碍了其发展。本研究采用先进TCAD技术，对作者团队新近提出的垂直隧穿结（VTJ）结构性能展开研究。我们重点优化影响其性能的关键参数，并深入探究主要复合机制及高达10000倍聚光比的影响。结果表明这两种因素对新结构性能影响甚微，在10000倍聚光比下测得创纪录的32.2%转换效率。这为单结电池实现30%以上的顶尖效率提供了可行路径，也为开发适用于超高聚光通量的竞争性聚光光伏系统开辟了新方向。
作者：
Celia Outes，Antonio J. García-Loureiro，Natalia Seoane，Florencia Almonacid，Eduardo F. Fernández
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