Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 89-99 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:0198700220108900

A photometric approach of fluorescent solar concentrators. Role of diffuse reflectors and spectral sensitivity of solar cells

J. Mugnier, Y. Dordet, J. Pouget et B. Valeur

Laboratoire de Chimie Générale , Conservatoire National des Arts et Métiers, 292, rue Saint-Martin, 75003 Paris, France

Abstract
A new photometric method has been developed for evaluation of the performances of fluorescent solar concentrators (FSC). This method allows to separate the relative contribution of the number of photons available at the output edge of the fluorescent plates, and the spectral matching of the radiant flux to the photovoltaic cell sensitivity. Experiments have been carried out on two plates : a plate of polymethylmethacrylate doped with an organic dye (DCM) and a ruby plate. The results show that the spectral matching to the cell sensitivity plays a minor role. The improvements in FSC efficiency thanks to diffuse reflectors are discussed in conjunction with the reabsorption effect and the defects of the matrix.

Résumé
Une nouvelle méthode photométrique a été mise au point pour évaluer les performances des concentrateurs solaires fluorescents (CSF). Cette méthode permet de séparer la contribution relative du nombre de photons disponibles au niveau de la face de sortie des lames fluorescentes, et l'adaptation spectrale du flux lumineux à la sensibilité des photopiles. Deux lames ont été utilisées pour les expériences : une lame de polyméthacrylate de méthyle dopée avec un colorant organique (DCM) et une lame de rubis. Les résultats montrent que l'adaptation spectrale à la sensibilité des photopiles joue un faible rôle. Les améliorations de l'efficacité des CSF résultant de l'utilisation de réflecteurs diffusants sont discutées en relation avec l'effet de réabsorption et les défauts de la matrice.

PACS
0760D - Photometry and radiometry.
8610K - Solar energy.
8630J - Photoelectric conversion: solar cells and arrays.
8420 - Solar cells and arrays.

Key words
photometry -- solar energy concentrators -- polymethylmethacrylate plate -- spectral sensitivity -- solar cells -- photometric method -- fluorescent solar concentrators -- radiant flux -- photovoltaic cell sensitivity -- ruby plate -- spectral matching -- diffuse reflectors -- reabsorption effect