高效率聚光型太陽能電池移到屋頂
- 建檔日期：104-02-05
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類似太空探險使用的超高效太陽能電池，現在有可能安置在屋頂上，這得歸功於一個國際研究小組研製出一種新的微型太陽能聚光技術。為了讓聚光型太陽能光伏(CPV)能裝置到屋頂上使用，研究者結合小型化、砷化鎵光伏電池、3D列印塑料透鏡陣列技術，和一個可移動的聚焦機械，以減小CPV系統的尺寸、重量和成本，並創造類似於傳統太陽能電池板的系統，可以放置在建築物屋頂朝南的一面。為了將太陽光聚焦在電池陣列上，研究人員將電池嵌入一對三維列印塑料小透鏡陣列之間。頂部陣列中的每個小透鏡的作用就像一個小放大鏡，而與之相對的底部陣列每個小透鏡，功能像一個凹面鏡。每一個微小的太陽能電池，位於此二者的焦點處，陽光因此被濃縮超過200倍。在每一天太陽移動的過程中焦點隨之移動，中間的太陽能電池板透過軌道，在小透鏡陣列之間隨著移動焦點橫向滑動。為了潤滑這些滑動電池陣列，並改善小透鏡三明治的透光，使用一種光學油，容許小型電動機使用最小的力量進行機械跟踪。因為面板總厚度僅約一公分，而除了太陽能電池和其配線以外，所有材料的99%是丙烯酸類塑料或樹脂玻璃，該系統具備廉價生產的潛力。然而，該CPV系統並非適用於所有的位置。研究員指出，CPV僅適合有很多陽光直射的區域，像美國西南地區。在多雲霧的地區，如西北太平洋，CPV系統不能聚焦漫射的陽光，因而失去本有的效率優勢。
