[发明专利]一种三端结构具有光谱自适应的光电系统

说明书

本发明公开了一种三端结构具有光谱自适应的光电系统，属于太阳能电池技术领域，其特征在于，至少包括：实现光电转换功能的电源模块，所述电源模块包括光电池；在所述光电池上设有三个输出电极；所述三个输出电极分别为负极、正极和位于外延层中部电极；通过切换开关与外延层中部电极连接的电流测量线路、功率输出线路和功率输入线路；获取电源模块状态参数的采集模块；接收采集模块的数据，对所述数据进行分析，根据分析结果控制切换开关工作状态的信息处理模块；其中：所述外延层中部电极与切换开关的静触点连接；所述切换开关的三个动触点分别与电流测量线路、功率输出线路和功率输入线路连接。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种三端结构具有光谱自适应的光电系统。

背景技术

太阳电池是将太阳释放的光能转换为电能的器件。太阳释放的光子具有很大的能量范围，从紫外到红外端，而由于太阳电池光电转换机制的限制，使得电池必须进行多结化设计才能降低整体的热损耗。从结数划分，目前的多结电池包括叠层(双结)、三结、四结、五结和六结等；从电极划分，可以分为两端、三端、四端、多端等。根据入射光谱特征，可以分为聚光、微聚光、分光、常光太阳电池。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种三端结构具有光谱自适应的光电系统。

本发明的目的是提供一种三端结构具有光谱自适应的光电系统，至少包括：

实现光电转换功能的电源模块(3)，所述电源模块包括光电池；在所述光电池上设有三个输出电极；所述三个输出电极分别为负极、正极和位于外延层中部电极；

通过切换开关(4)与外延层中部电极连接的电流测量线路、功率输出线路和功率输入线路；

获取电源模块状态参数的采集模块；

接收采集模块的数据，对所述数据进行分析，根据分析结果控制切换开关工作状态的信息处理模块；其中：

所述Z极与切换开关的静触点连接；所述切换开关的三个动触点分别与电流测量线路、功率输出线路和功率输入线路连接。

优选地，所述采集模块包括：

与T电极连接的电流采集器(2)；

安装于电流测量线路上的电流采样器(1)。

优选地，所述光电池为多结太阳电池，表面积不大于200cm²；或所述光电池为多结太阳电池组，表面积和不大于200cm²。

优选地，所述功率输出线路为蓄电池电路，所述功率输入线路为电流源电路。

优选地，所述光电池的上方为双电极结构，下方为太阳电池面电极结构，Z极位于双电极结构上，电极宽度为0.01～0.5mm。

优选地，所述光电池的下方为双电极结构，上方为太阳电池栅线结构，Z极位于双电极结构上，电极宽度为0.05～1.5mm。

优选地，外延层中部电极和同一面上的电极之间具有空隙，同电极栅线间间距为1～3mm。

优选地，所述光电池由三个子电池组成，分别为GaInP、GaAs和InGaAs。

优选地，所述光电池的外延结构中设置有横向传输层和渐变缓冲层。

本发明具有的优点和积极效果是：

相比于两端电池，三端电池最突出的优点是摆脱了电流匹配这一约束条件，使得设计更为灵活，更容易获得较高的效率。此外三端电池相比传统两端电池具有如下优点：

一是可以实现多侧输出，在同样一束光下可以实现不同功率、不同电压的输出，满足不同类型期间对电源的需求。