摘要 v%cCJ SO# PF/K&&9} 在光柵-透鏡光譜分裂設(shè)計(jì)中,平面透射光柵設(shè)置在平凸透鏡的入口處。入射太陽(yáng)光譜的一部分在偏離透鏡法線(xiàn)15-30°處衍射。衍射光譜區(qū)域在離軸點(diǎn)處聚焦,而未衍射光譜在透鏡的光軸上聚焦。由于衍射波是平面的和離軸的,離軸焦點(diǎn)受像差影響,增加了系統(tǒng)損耗。場(chǎng)曲、色差和球差使用散焦和彎曲焦平面(用每個(gè)光伏接收器近似)來(lái)補(bǔ)償。通過(guò)修改在構(gòu)造全息圖中使用的離軸波前來(lái)校正彗差。在本文中,我們分析了通過(guò)共軛對(duì)象光束修正離軸波前記錄的非平面透射光柵的使用。發(fā)散源用作共軛對(duì)象和參考光束。球面波入射在透鏡處,并且光柵被記錄在太陽(yáng)能集中器的入口孔處。調(diào)整軸上光源,在全息圖平面上產(chǎn)生軸上平面波前。離軸光源近似為在全息圖平面上產(chǎn)生非平面離軸波前的衍射受限光斑;谄矫鍭M1.5光譜的照明在焦平面上再現(xiàn)離軸衍射受限點(diǎn)。本文介紹了光線(xiàn)追跡和耦合波理論仿真,用于量化通過(guò)像差校正實(shí)現(xiàn)的損失減少。 ]?1_.Wjtt 關(guān)鍵詞:光譜分裂;全息;太陽(yáng)能;聚焦光伏;像差補(bǔ)償;光管理;損耗減少 f4P({V <<?32r~ 1. 簡(jiǎn)介 #tu>h )S+fc= 圖1.多能隙結(jié)構(gòu)(a)串聯(lián)(堆;虼怪保┖蜋M向:(b)色散(c)反射 >"!ScYn
在單光伏(PV)結(jié)器件中,低于能隙的光子能量不能被吸收。相反,超過(guò)能隙的光子能量被部分地轉(zhuǎn)換成電功率,其余能量在PV器件內(nèi)被熱化。入射到能隙能量的不匹配從根本上限制了(Shockley-Queisser單個(gè)能隙極限)單結(jié)系統(tǒng)的效率[1]。頻譜分裂技術(shù)可以根據(jù)光譜匹配能隙將入射光子分配到多個(gè)結(jié)來(lái)達(dá)到更高的效率[2]。使用光譜分裂系統(tǒng)(SSS),光學(xué)系統(tǒng)將入射光子空間上分布到光譜匹配的能隙,以減少入射到能隙能量失配損失。 &^#iS<s1 dX/7n= 多結(jié)系統(tǒng)通常利用能隙的串聯(lián)或堆棧(單片)布置來(lái)實(shí)現(xiàn),如圖1(a)[3]所示。以能隙能量降低的順序堆疊結(jié),在頂部具有最高的能隙(第一個(gè)入射)。上層結(jié)作為下層單元的紅色通帶濾波器。由于結(jié)之間的物理接觸,串聯(lián)方法需要子單元的晶格匹配。此外,串聯(lián)方法具有串聯(lián)連接的結(jié),將結(jié)構(gòu)限制為具有最低短路電流的能隙。這些約束限制了功率輸出并增加了制造的復(fù)雜性。 ZtO$kK%q; ?H