日前,美研究人員正聯(lián)合開發(fā)一種分層的光熱混合太陽能電池,將光伏太陽能電池和熱電材料結(jié)合,用來吸收光、熱兩種不同形式的太陽能。同時,美國能源部希望這種太陽能電池還能做成瓦片,取代眼下廣泛使用的木板瓦,為環(huán)境做貢獻(xiàn)。為實現(xiàn)這一目標(biāo),能源部給魏德林格爾聯(lián)合工程公司下?lián)?5萬美元的資金,助其用于第一階段的研發(fā)。

公司目前正與位于紐約的哥倫比亞大學(xué)合作。研究人員希望,光熱混合屋頂電池板的太陽能轉(zhuǎn)化效率能達(dá)到12%,雖然效率不高,但考慮到成本低廉,還是極具吸引力。目前已有模型生產(chǎn)出來:在電池板最外面的保護(hù)層下是光伏太陽能電池,接下來是被研究人員稱為“功能升級夾層”的、由塑料管組成的熱電材料。塑料管中流進(jìn)的是冷水,起到冷卻電板的作用,流出時加熱成熱水,供人們使用。在塑料管的下面是電池板的最底層:塑料加強(qiáng)層。光伏太陽能電池將太陽電磁輻射轉(zhuǎn)化為電力,而熱電層則將太陽熱能轉(zhuǎn)化為電力。研究人員介紹,塑料管“功能升級夾層”在整個混合太陽能電池板中起著極其重要的作用,特別是在夏天,光伏電池溫度過高時,轉(zhuǎn)化效率會變低,此時塑料管冷卻裝置的作用就十分明顯了。

眼下,除了已經(jīng)在哥倫比亞大學(xué)的實驗室內(nèi)接受測試外,該電池還將在紐約道格拉斯學(xué)院(FDA)一棟房頂面積為6.4平方米的建筑上接受測試。研究人員還將計算該技術(shù)發(fā)電的成本,這也是決定某項新能源技術(shù)能否與化石燃料競爭的最基本的標(biāo)準(zhǔn)。

以上是該實驗的第一階段。如果這一階段獲得成功,研究人員將在6個月內(nèi)邁向第二階段:從能源部獲取100萬美元資金,在1年內(nèi)將該技術(shù)進(jìn)一步完善。之后的第三階段可能將花費(fèi)1000萬美元用于該技術(shù)的商業(yè)化生產(chǎn)。有研究人員介紹,他們希望在5年之內(nèi)最終將該技術(shù)推向市場。

美國能源部表示,他們十分支持該計劃。太陽能電池至今仍未能滲透到市場中,主要因為起始成本高,轉(zhuǎn)化效率低,但光熱混合屋頂電池板卻是建筑物表面的一部分,而且效率也得到了提高。同時,這些成本低、耐用的電池板極其適于安裝在普通住宅及商業(yè)建筑上,用途廣泛,前景廣闊。

（編輯全球電池網(wǎng)）