美工程師提出同時(shí)利用光伏和光熱發(fā)電工藝

2010-10-08 15:40:23 太陽能發(fā)電網(wǎng)
目前,大多數(shù)太陽能電池板所用的太陽能電池使用的都是半導(dǎo)體硅材料,這種材料將光子能量轉(zhuǎn)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(fèi)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(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)熱基能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要高溫,但太

  目前,大多數(shù)太陽能電池板所用的太陽能電池使用的都是半導(dǎo)體硅材料,這種材料將光子能量轉(zhuǎn)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(fèi)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(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)熱基能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要高溫,但太陽能電池效率恰恰在較高溫度時(shí)下降迅速。

  近日,美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員聲稱發(fā)現(xiàn)了一種可實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有太陽能電池技術(shù)效率翻番的新工藝,被稱為“光子增強(qiáng)熱電子發(fā)射”或PETE。該工藝優(yōu)勢(shì)如下:

  一是雙重發(fā)電優(yōu)勢(shì)。該工藝選擇了一種涂覆有銫金屬薄層的氮化鎵半導(dǎo)體材料,這種材料在高溫下產(chǎn)生了一種類光伏效應(yīng),能夠同時(shí)利用光和熱來發(fā)電。光照射到PETE設(shè)備上,設(shè)備會(huì)充分利用入射光及其產(chǎn)生的熱量,將廢熱量導(dǎo)入熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng),因此PETE過程就有一般技術(shù)所不具備的雙重發(fā)電優(yōu)勢(shì)。

  二是耐高溫。大多數(shù)硅太陽能電池在溫度高達(dá)100℃時(shí)會(huì)失效,但PETE設(shè)備在超過200℃時(shí)才達(dá)到其最高效率,且PETE設(shè)備最適宜在溫度高達(dá)800℃的太陽能聚光器如拋物碟式系統(tǒng)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(shè)備。

  三是所需材料數(shù)量少。在太陽聚光器中使用PETE系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是需要的半導(dǎo)體材料數(shù)量很少,對(duì)于每個(gè)器件,6英寸薄片材料足夠?qū)嶋H使用。材料成本也是制約太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一,因此這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)降低太陽能電站投資成本也是很大進(jìn)步。

 



作者: 來源:慧聰 責(zé)任編輯:admin

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