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世界最經濟高效太陽能電池問世
日期:2018-01-20  人氣:780

近日,美國可再生能源實驗室(NREL)揭開了其近年來一直致力研究的Amonix 7700聚光光伏(CPV)太陽能發電機的神秘面紗,并稱Amonix 7700系統是太陽能發電史上的一次重大突破,將使太陽能電池扭轉與化石燃料相比的劣勢,并與之形成分庭抗禮之勢。Amonix 7700系統的特別之處在于,它在地面上使用了航空級別的太陽能電池,并將這些性能很高的太陽能電池置于凸透鏡之下。凸透鏡起到聚光的作用,如此形成的Amonix 7700系統的太陽能利用率更高。美國可再生能源實驗室的試驗數據顯示,如果按照市政規模建設,新的聚光光伏太陽能矩陣的發電效率將是傳統太陽能電池矩陣的2倍。另外,由于使用了凸透鏡,該系統還有另一個優勢:它是世界上土地密集型程度**的太陽能利用形式,即Amonix 7700的占地面積比其他太陽能電池都小。
  Amonix 7700聚光光伏太陽能電池使用了復雜的三重連接技術,依賴的電池是嫁電池。一直以來,嫁電池因其穩健性成為了太空探索中不可缺少的條件。相比而言,傳統的硅基太陽能電池會在高溫下損壞。由于凸透鏡的聚光作用,照射在Amonix 7700系統上的太陽光強度要遠大于普通太陽能電池,因此嫁電池也成為了不二之選。嫁電池的使用讓新系統基本可以對高溫免疫,從而經聚焦的太陽光極大提高了太陽能電池的發電效率。美國可再生能源實驗室公布的數據顯示,Amonix 7700系統**的實驗室發電效率達到了42%。
  此外,為控制系統成本,Amonix 7700使用的是低成本的菲涅爾透鏡(菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片,相當于陽光的凸透鏡,效果好,但成本比普通凸透鏡低很多——編者注)。陽光在經過菲涅爾透鏡后,強度增加到了一般陽光的500倍,是一般硅基太陽能電池不能承受的??傮w上,嫁電池將轉換如此強度太陽能電池的效率在26%左右,相當于目前已實地應用的太陽能電池平均轉換效率的2倍。
  據美國可再生能源實驗室介紹,發電能力為每千瓦模塊的Amonix 7700系統要用到36套透鏡和接收板。每塊接收板的規模為10×49英寸,并被置于一個雙軸的、可跟蹤陽光的支架上,這樣的精心設計可以進一步提高系統的發電效率。這些技術由美國可再生能源實驗室與Amonix能源公司共同開發。技術開發得到了美國能源部的資金支持,美國媒體將該系統稱為是世界上**成本效益,同時占地面積最小的太陽能電池技術。
  新系統的優勢在于,它將安裝太陽能電池對土地的破壞性降到了**。同時,由于所有的電池板都置于一根可追蹤陽光的支架上,也不必人為地經常調整電池的角度。而每塊大的太陽能電池板都是由很多小型接收板組成的事實,也讓系統更易于運輸,大大簡化了物流。據稱,系統的整體安裝成本只有非晶硅和薄膜太陽能電池安裝成本的1/3—1/2。
  基于成本低、效率高,以及土地占用少三方面因素的考慮,Amonix 7700聚光光伏太陽能系統讓太陽能這個本就非常有潛力的行業的前景更加光明,更讓美國可再生能源室信心滿滿地表示,它將成為化石燃料強有力的競爭者。也許,Amonix 7700的問世,將為太陽能行業帶來又一場技術革命。

 
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