Люминесцирующая пластина может функционировать не как концентратор света, а как трансформатор, переизлучающий погло­щенное коротковолновое излучение в область спектральной чувст­вительности СЭ. Рассмотрим наглядный пример такого использова­ния люминесцентной пластины.

Работа проводилась совместно с Армянским отделением НПО «Квант». Исследовался единичный фокон, представленный на рис. 5.5, схема — на рис. 8.12. Фокон был выполнен методом гальва­нопластики алюминия и имел параметры: поверхность миделя в ви­де шестигранника с описанной окружностью D = 34 мм, поверх­ность под СЭ d = 20 мм, высота укороченного фокона Н = 28 мм, параметрический угол 24°. Перед СЭ устанавливалась люминес­центная пластина из рубина толщиной 0,5 мм.

Искусственный рубин представляет собой прозрачную разно­видность корунда состава А1203, сплавленную с Сг20з. Рубин имеет

ярко выраженное свойство переизлучать ультрафиолетовое излуче­ние (315-400 нм) в видимый, сильно карминово-красный свет.

Исследования плотности облучения поверхности выхода из фокона проводились с помощью фотоэлектрического микродатчика ФИПИ-1 с активной поверхностью 1 мм2. Относительные кривые облучённости (концентрации) на поверхности выхода фокона пред­ставлены на рис. 8.13. Затем определялись вольт-амперные характе­ристики (ВАХ) для модуля с СЭ, но без рубиновой пластины (рис. 8.14, кривая б/люмин.) для углов ориентации на точное направление на Солнце: 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, на основе которых построена кри­вая изменения мощности от углов дефокусировки. Затем всё то же самое было повторено для модуля с рубиновой пластиной перед СЭ. Характер изменения мощности при угловых отклонениях изменился, мощность сохраняется почти постоянной до 25°, при этом выигрыш в вырабатываемой энергии составил 11,5%.

Полученный эффект можно объяснить тем, что рубиновая пластина перераспределяет неравномерную облучённость СЭ в со­ответствии с рис. 8.13 на более равномерную, т. е. работает как лю­минесцентный трансформатор.

Выводы по главе 8

Несмотря на то, что дифракционная эффективность голографиче­ских линз может составлять 100% (киноформные линзы), использование солнечного спектра в пределах чувствительности СЭ остается достаточно низким 0,5-0,6.

Использование принципов работы люминесцентных концентраторов, создающих концентрацию солнечного излучения на торцах пластин без сис­тем слежения, возможно при улучшении энергетических характеристик и стабильности используемых материалов.

Использование люминесцентных пластин в качестве преобразовате­лей поля облучённости может найти практическое применение со значи­тельным улучшением параметров модуля и увеличением равномерности распределения освещённости на фотоприемнике.