题目：用于光伏电池的光增强结构研究

在能源问题日益突出的今天，太阳能，作为一种取之不尽、用之不竭、清洁无污染的绿色能源，对其有效开发利用已成为实现能源可持续发展的重中之重。在太阳能的有效利用当中，太阳能发电技术是近年来发展最快、最具活力的研究领域之一。为了进一步降低光伏发电成本，减少太阳能电池芯片的消耗，聚光技术是一项可行的措施，即通过采用廉价的聚光系统将太阳光会聚到面积很小的高性能光伏电池上，从而大幅度地降低系统的成本及昂贵的太阳能电池材料用量。本论文主要分为以下几大部分：首先，是对光伏电池效率的相关研究，重点介绍了太阳能电池的效率发展历史、主要分类及其原理，同时阐述了研究现状并对其发展动向和前景进行了分析。其次，论文介绍了会聚型太阳能电池的基本原理，并在此原理的基础上研究和设计了一种基于微棱镜结构的平板式光伏电池光线增强器，并且通过仿真实验对其进行了验证。该设计可以在一定的角度范围内对太阳光进行有效的会聚。第三，在上述设计的基础上，深入探讨了增强器底面微结构对会聚能力的影响，进而设计了一种基于渐变式反射槽结构的光伏电池光线增强器。最后，本论文又介绍了几种采用扩展结构的光线增强器，通过这些结构，增强器的有效会聚度得到了比较大的提升。本论文所设计的光伏电池光线增强器同传统的光伏收集器相比，具有比较高会聚比。由于采用了平板式结构，其平板结构厚度很低，并且可以很容易的进行扩展，应用范围广。这种采用了光伏增强器的太阳能电池表面不用直接面对太阳，能够有效地避免高能辐射，可以在航空航天，空间探测器等设备上使用。