聚光内球面太阳能电池

为提高阳光利用率和光电转换率,研究了聚光内球面太阳能电池的主要性能,设计了聚光内球面太阳能电池的结构.通过菲涅耳聚光镜将太阳光聚光后射入内表面制备了多晶硅光伏电池的球腔内,在内球面上实现了聚光光伏效应.利用腔内光子气体模型分析计算了内球面上的光照强度,提出硅光电池上的最佳光强概念,计算了在内球面多晶硅电池半导体层厚10 μm时最佳聚光倍数为18、层厚5 μm时最佳聚光倍数为9.应用有限元分析法讨论了聚光内球面太阳能电池系统的温度,在AM1.5,8倍聚光条件下,光伏电池最高温度353.15 K,处于正常工作范围.采用主动风冷或水冷方法提高对流换热系数可大大降低光伏电池温度,稳定工作效率.通过分析硅光电池效率制约因素,设计了内球面光伏电池的优化结构,填充因子可达0.85,阳光辐射功率为800 mW/cm2时,聚光内球面太阳能电池效率将超过33％.     

彩虹现象的演示

介绍了彩虹的形成原理,设计了彩虹演示实验装置. 通过该装置可以方便地演示彩虹现象,加强学生对彩虹形成原理的理解.     

平行光束的环状聚焦

平行光束的聚焦一般都用透镜或反射镜聚成一点即所谓点聚焦.根据激光应用技术及其它方面的具体需要,我们解决了平行光束的环状聚焦问题.Mcleod[1,2],Barber[3],Belanger[4,5]等人[6],近三十年来做了大量的理论及实验工作,他们的器件都是一些由旋转棱镜与正透镜组成的双镜系统.我们的器件是一个一侧是球面另一侧是内圆锥面的单镜系统,与国外系统相比,具有有效体积小,可减少能量损失;反射面少,可减弱有害的反射和干涉现象;设计简单方便等特点.我们根据这种新型环聚焦镜的构造原理,从平行光点聚焦的概念出发,对环聚焦系统的成象原理及成象质…