Concentrating photovoltaics (CPV) : the path ahead

این کتاب مروری مختصر از وضعیت فعلی و چشم‌انداز آینده فناوری متمرکز فتوولتائیک (CPV) است. با خلاصه‌ای از وضعیت فنی و اقتصادی فعلی فناوری CPV، عواملی را شناسایی می‌کند که CPV را در بازار تجاری عقب نگه می‌دارد. حوزه های فنی اصلی در نظر گرفته شده سلول های خورشیدی، ردیابی و اپتیک هستند. بخش سلول‌های خورشیدی بر روی سیستم‌های تقسیم طیف تمرکز دارد که با کاهش محدودیت‌های تولید که منجر به هزینه‌های بالا می‌شود، راندمان بالقوه بالاتری نسبت به سلول‌های چند پیوندی ارائه می‌دهند. همچنین بررسی مختصری از آخرین پیشرفت‌ها در تقسیم طیفی به همراه بحث در مورد پیشرفت‌ها در تولید سلول‌های خورشیدی که به توسعه چنین سیستم‌هایی کمک می‌کند، ارائه می‌دهد. علاوه بر این، اصول طراحی الکتریکی برای سیستم‌های تقسیم طیفی را بررسی می‌کند که می‌تواند پایداری طیفی عملکرد این سیستم‌ها را بهبود بخشد. بخش ردیابی شامل شرح یکپارچه سازی ردیابی با به روز رسانی مرور منتشر شده در نیچر است که آخرین پیشرفت ها در این زمینه را ارائه می دهد و به جای ارائه توضیحات جامع از ادبیات، بر بررسی رویکردهای مفهومی تمرکز دارد. بخش اپتیک چاپ سه بعدی و سایر روش های نوظهور ساخت اپتیک را برای تولید نمونه اولیه و در مقیاس بزرگ و همچنین کلاس های جدید متمرکز کننده ها، به ویژه آنهایی که بر اساس مواد فوتونیکی جدید مانند فیلترهای زاویه ای هستند، بررسی می کند. در نهایت، نویسندگان تأثیر عوامل محیطی را بر عملکرد CPV در محیط‌های غیر استاندارد قبل از بحث در مورد ترکیب فن‌آوری‌هایی که پیش‌بینی می‌کنند به طور مؤثر CPV را در بازار تجاری افزایش می‌دهد، در نظر می‌گیرند.
</ p>

This book is a concise review of the current status and future prospects of concentrating photovoltaic (CPV) technology. Starting with a summary of the current technical and economic status of CPV technology, it identifies the factors that hold CPV back in the commercial market. The main technical areas considered are solar cells, tracking and optics. The solar cells section focuses on spectrum splitting systems, which offer potentially higher efficiency than multi-junction cells with reductions in the manufacturing constraints that lead to high costs. It also offers a brief survey of the latest developments in spectral splitting alongside a discussion of the advances in solar cell manufacturing that aid the development of such systems. Further, it examines electrical design principles for spectral splitting systems that can improve the spectral stability of these systems’ performance. The section on tracking includes a description of tracking integration with an update of the review published in Nature, presenting the latest advances in the field and focusing on surveying conceptual approaches rather than providing an exhaustive description of the literature. The optics section explores 3D printing and other emerging methods of fabricating optics for both prototype and large-scale production, as well as new classes of concentrators, particularly those based on novel photonic materials such as angular filters. Lastly, the authors consider the impact that environmental factors have on the performance of CPV in non-standard environments before concluding with a discussion of the combinations of technologies that they anticipate will most effectively boost CPV in the commercial market.