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转换效率高达29%的聚光型太阳能板有望2022年上市

返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.13 浏览次数:
目前太阳能板已面临效率难提升窘境,一般市面上的太阳能板转换效率大约落在 17-20% 之间。用于航天的化合物半导体太阳能系统虽然效率高达 43%,但价格不斐,消费者也难以获得。因此已有科学家开始寻找并测试新型太阳能系统。瑞士洛桑联邦理工学院衍生企业 Insolight 研发的新面板就有别于传统的蓝色硅晶、薄膜等太阳能,他们采用“聚光型太阳光电”(CPV)技术,远远看起来就是纯白的太阳能板,其透过透镜或曲面镜将阳光聚焦到底下的太阳能电池上,进而提高转换效率

先前欧洲研究协会 CPVMatch 也有研发类似技术,运用消色差透镜与双轴追日系统、三五族(III-V)半导体太阳能板,将CPV 转换效率提高至41.4%。只不过这类太阳能有个很大的挑战:太阳与地球并非静止不动,如何让电池随时能对准太阳?若是采用常见的太阳能集中器,瞄准角度跟重量都要考虑到,成本势必高昂。

对此,Insolight 想出一种解决办法,将光学镜片放入小型六角透明珠之中,把阳光聚焦 100 倍后,引导光射入底下的微型太阳能电池中。为了避免角度偏移,团队也研发出新机制,电池只需要水平移动几厘米,就可以让太阳能板精准接收入射光。 Insolight 技术负责人 Mathiu Ackermann 指出,这种设计使太阳能板在阴天或是光线不足时也可以发电。

根据团队先前在实验室的研究,2016 年时以新技术搭配航天级太阳能电池,当时转换效率高达36.4%。目前已准备好商业化。虽然转换效率降至 29%,但仍比目前市面上太阳能板高出许多,且新型面板的安装方式跟传统太阳能板一样,消费者与厂商不用为了新面板另外购买零件。

目前 Insolight 团队已在 EPFL 屋顶测试一年,顺利度过热浪、暴风雨和冬季的考验。公司负责人 Laurent Coulot 表示,新技术可在日照充裕的地方大放异彩,可为住户减少 30% 的电费。


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