加拿大创企研发将CPV电池和陶瓷相结合的电源 可使用37年不会退化

2023-10-25      242 次浏览

加拿大的CrystalGreenEnergy和总部位于刚果的初创公司InsolationSolaire旨在将商业化的三结CPV电池与双键铜(DBC)单氧化铝陶瓷载体相结合的聚光光伏(CPV)技术商业化。


CrystalGreenEnergy首席执行官GillesLeduc说道:“CP3电源模块已经过测试……在超过150C的工作温度下进行测试,并承诺具有37年的使用寿命,且几乎不会退化。电源模块和光学组件将在北美制造,然后运送到刚果的设施进行组装,以降低运输成本并推广这项技术。”


该公司使用的CPV电池的有效面积为6.5mmx6.5mm,在100个日光下的效率约为40%。通过商业化的焊料模片附着工艺将电池组装成DBC载体。


Leduc解释说:“采用CPV电池焊接工艺的电源模块组件是一种经济有效的解决方案,可降低制造价格。我们的设计可以结合更高效率的串联电池结构的未来发展。”


每个单元均具有磷化铟镓(InGaP)子单元,结合了砷化铟镓(InGaAs)量子点的砷化镓(GaAs)中间单元以及基于锗(Ge)的底部单元。这些电池是由加拿大光电设备供应商Azastra通过QDec测量系统制造的。QDec符合IEC6210标准,该标准用于对太阳能聚光器(如抛物槽,定日镜和碗碟)中镜面板的形状进行质量控制。


科学家使用了配有阳极和阴极连接器的模块化四路接收器,以保护单个CPV电池并轻松将模块互连到面板组件中。CPV系统还集成了用于初始能量集中的Cassegrain扩束器和用于最终能量集中的Winston锥形聚光器。


Leduc解释说:“我们的设计使用了具有98.5%反射率的高效轻质聚合物模制的四方初级和次级反射镜,可降低制造成本。温斯顿圆锥体还降低了成本和组装过程。”


他们在每个托架下方放置了一个热交换器,以防止电池损坏并减少与热水箱的热交换,该热水箱可用于商业用途中的生活热水和地板采暖要求。


Leduc补充说:“这种离轴配置允许以旋转对称的方式排列光学元件,这反过来又将CPV电池组件设置为配置在该多系统中心的通用基板上。”


CPV模块可以以完全灵活的电源配置进行组装,并且可以全系列布线。


Leduc解释说:“尽管诸如DBC载体之类的材料成本仍将随着电池数量的增加而线性增加,但组装成本将几乎与商用芯片附着工艺中分立元件的数量无关。”


根据工业工艺,DBC载体由氧化铝陶瓷每侧小于1mm的镀金铜制成。


两家公司目前正在研究商业建筑中供暖,通风和空调(HVAC)系统的潜在应用。


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