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    美工程師提出同時利用光伏和光熱發電工藝

    2010-10-08 15:40:23 太陽能發電網
    目前,大多數太陽能電池板所用的太陽能電池使用的都是半導體硅材料,這種材料將光子能量轉換成為電能,不過這種電池只使用了光譜的一部分,而其余部分以熱能形式浪費了,占到太陽能電池所吸收太陽能的一半以上。如果這種損失的熱能可加以利用,太陽能電池效率將更高。問題的關鍵是驅動熱基能量轉換系統需要高溫,但太

      目前,大多數太陽能電池板所用的太陽能電池使用的都是半導體硅材料,這種材料將光子能量轉換成為電能,不過這種電池只使用了光譜的一部分,而其余部分以熱能形式浪費了,占到太陽能電池所吸收太陽能的一半以上。如果這種損失的熱能可加以利用,太陽能電池效率將更高。問題的關鍵是驅動熱基能量轉換系統需要高溫,但太陽能電池效率恰恰在較高溫度時下降迅速。

      近日,美國斯坦福大學研究人員聲稱發現了一種可實現比現有太陽能電池技術效率翻番的新工藝,被稱為“光子增強熱電子發射”或PETE。該工藝優勢如下:

      一是雙重發電優勢。該工藝選擇了一種涂覆有銫金屬薄層的氮化鎵半導體材料,這種材料在高溫下產生了一種類光伏效應,能夠同時利用光和熱來發電。光照射到PETE設備上,設備會充分利用入射光及其產生的熱量,將廢熱量導入熱轉換系統,因此PETE過程就有一般技術所不具備的雙重發電優勢。

      二是耐高溫。大多數硅太陽能電池在溫度高達100℃時會失效,但PETE設備在超過200℃時才達到其最高效率,且PETE設備最適宜在溫度高達800℃的太陽能聚光器如拋物碟式系統中使用。在類似于南加州莫哈韋沙漠中的大型太陽能熱電站中可以采用這種設備。

      三是所需材料數量少。在太陽聚光器中使用PETE系統的另一個優點是需要的半導體材料數量很少,對于每個器件,6英寸薄片材料足夠實際使用。材料成本也是制約太陽能發電產業發展的重要因素之一,因此這一優點對降低太陽能電站投資成本也是很大進步。

     



    作者: 來源:慧聰 責任編輯:admin

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