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加拿大創企研發將CPV電池和陶瓷相結合的電源 可使用37年不會退化

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年10月25日  

加拿大的CrystalGreenEnergy和總部位于剛果的初創公司InsolationSolaire旨在將商業化的三結CPV電池與雙鍵銅(DBC)單氧化鋁陶瓷載體相結合的聚光光伏(CPV)技術商業化。


CrystalGreenEnergy首席執行官GillesLeduc說道:“CP3電源模塊已經過測試……在超過150C的工作溫度下進行測試,并承諾具有37年的使用壽命,且幾乎不會退化。電源模塊和光學組件將在北美制造,然后運送到剛果的設施進行組裝,以降低運輸成本并推廣這項技術。”


該公司使用的CPV電池的有效面積為6.5mmx6.5mm,在100個日光下的效率約為40%。通過商業化的焊料模片附著工藝將電池組裝成DBC載體。


Leduc解釋說:“采用CPV電池焊接工藝的電源模塊組件是一種經濟有效的解決方案,可降低制造價格。我們的設計可以結合更高效率的串聯電池結構的未來發展。”


每個單元均具有磷化銦鎵(InGaP)子單元,結合了砷化銦鎵(InGaAs)量子點的砷化鎵(GaAs)中間單元以及基于鍺(Ge)的底部單元。這些電池是由加拿大光電設備供應商Azastra通過QDec測量系統制造的。QDec符合IEC6210標準,該標準用于對太陽能聚光器(如拋物槽,定日鏡和碗碟)中鏡面板的形狀進行質量控制。


科學家使用了配有陽極和陰極連接器的模塊化四路接收器,以保護單個CPV電池并輕松將模塊互連到面板組件中。CPV系統還集成了用于初始能量集中的Cassegrain擴束器和用于最終能量集中的Winston錐形聚光器。


Leduc解釋說:“我們的設計使用了具有98.5%反射率的高效輕質聚合物模制的四方初級和次級反射鏡,可降低制造成本。溫斯頓圓錐體還降低了成本和組裝過程。”


他們在每個托架下方放置了一個熱交換器,以防止電池損壞并減少與熱水箱的熱交換,該熱水箱可用于商業用途中的生活熱水和地板采暖要求。


Leduc補充說:“這種離軸配置允許以旋轉對稱的方式排列光學元件,這反過來又將CPV電池組件設置為配置在該多系統中心的通用基板上。”


CPV模塊可以以完全靈活的電源配置進行組裝,并且可以全系列布線。


Leduc解釋說:“盡管諸如DBC載體之類的材料成本仍將隨著電池數量的增加而線性增加,但組裝成本將幾乎與商用芯片附著工藝中分立元件的數量無關。”


根據工業工藝,DBC載體由氧化鋁陶瓷每側小于1mm的鍍金銅制成。


兩家公司目前正在研究商業建筑中供暖,通風和空調(HVAC)系統的潛在應用。


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