本研究採用簡化平板型菲涅耳透鏡做為太陽能集光元件，並使用光學 軟體 ZEMAX，建立菲涅耳透鏡模型與複合波長之太陽光，對於太陽能集 光系統進行模擬。接著以菲涅耳透鏡之中央部分稜鏡深度做為變數，並限 制菲涅耳透鏡稜鏡折射光線的目標區域，對菲涅耳透鏡匯聚至太陽能電池 表面輻射通量的均勻度進行最佳化。最後在室內與室外進行太陽能聚光實 驗，驗證模擬設計的可行性，同時討論了最佳化後之菲涅耳透鏡聚光後之 輻射通量分佈對於太陽能集光系統中太陽能電池轉換效率的影響，與探討 可能的誤差。
5.1 結論
1. 利用光學軟體 ZEMAX 模擬太陽能集光系統，並且改變簡單平板型菲 涅耳透鏡之稜鏡深度，以最佳化太陽能電池表面之輻射通量均勻度確 實可行。此設計與最佳化之流程避免了繁雜的計算，且可適用於任何 光學材料菲涅耳透鏡之設計。
2. 使用太陽光模擬器做為太陽能聚光實驗的光源，其波長範圍與光源入 射角不符合太陽能集光系統實際應用之狀況，因此實驗之結果與模擬 之結果差距較大。
3. 室外聚光實驗之光源穩定性較差，但其光源入射角可確保垂直入射，
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4. 以三接面 III-V 族太陽能電池搭載幾何集光率接近 1000 倍之菲涅耳透 鏡，由於三接面 III-V 族太陽能電池能承受超過 1000 倍的太陽光，因 此如此的搭配可使單位太陽能電池面積輸出的能量達到一最大值，使 太陽能集光系統之成本大幅降低。
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