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光伏每周技術(shù)資訊匯總（第六期）

2012-08-03 10:53

　　加拿大研究人員在PVT系統(tǒng)太陽(yáng)能電池方面獲得突破

　　加拿大研究人員已經(jīng)在太陽(yáng)能電池技術(shù)方面取得了突破，這一突破使得新一代PVT系統(tǒng)能夠產(chǎn)生大量的電能和熱量。加拿大皇后大學(xué)的研究人員們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，非晶硅可以提供更多的熱量而且其太陽(yáng)能發(fā)電量比傳統(tǒng)的晶體硅電池高出10%。這為開(kāi)發(fā)更加高效的PVT技術(shù)鋪平了道路。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能PVT系統(tǒng)一般都是采用能夠發(fā)電、但產(chǎn)生的熱量較少的晶體硅電池。

　　大學(xué)機(jī)械和材料工程系的研究人員在PVT系統(tǒng)中對(duì)非晶硅電池進(jìn)行了設(shè)計(jì)和測(cè)試。該項(xiàng)研究表明非晶硅電池可以增加熱量，且能夠?qū)⑻?yáng)能發(fā)電量提升10%。研究人員Joshua Pearce介紹說(shuō)：“這些研究打開(kāi)了非晶硅應(yīng)用的全新局面，并發(fā)明了具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的PVT。在加拿大，我們既需要太陽(yáng)能發(fā)電也需要太陽(yáng)能供暖，但我們遇到了“屋頂房地產(chǎn)”的問(wèn)題。現(xiàn)在，人們可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)潔的組合便可獲得太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能供暖�！备鶕�(jù)皇后大學(xué)的研究人員所述，與晶體硅相比，非晶硅具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括非晶硅需要的材料用量少，制造成本較低，因此投資收益較高。皇后大學(xué)的研究同樣也顯示了非晶硅電池的厚度可以加大，因此在PVT系統(tǒng)中能夠承受更高的工作溫度。在其研究論文中，Stephen Harrison和Pearce介紹說(shuō)：“一般來(lái)說(shuō)，PVT系統(tǒng)的要點(diǎn)是冷卻光伏電池，以改善電氣性能。但是，與太陽(yáng)能集熱器相比，熱組件的性能較差。非晶硅的溫度系數(shù)較低，這使得PV電池能夠在更高的溫度下工作，可能使PVT系統(tǒng)更具有共生性�！痹擁�(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《太陽(yáng)能》以及《太陽(yáng)能材料和太陽(yáng)能電池》等多份太陽(yáng)能期刊中。

　　日發(fā)售太陽(yáng)能版熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換率超40%

　　雖然可再生能源備受期待，但成本及發(fā)電量不穩(wěn)定等問(wèn)題成為阻礙，尚處于發(fā)展階段。成為熱議話題的太陽(yáng)能發(fā)電在轉(zhuǎn)換效率方面也存在很大的改進(jìn)余地。不過(guò)，從今年7月起，日本智能太陽(yáng)能國(guó)際公司（Smart Solar International）以每臺(tái)8萬(wàn)日元（不含稅）的價(jià)格正式開(kāi)始銷售其太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其社長(zhǎng)富田孝司斷言：“太陽(yáng)能發(fā)電很有可能成為基礎(chǔ)電源，我們正在爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)等同于火力發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換效率” 。

　　智能太陽(yáng)能國(guó)際成立于2009年，富田曾是夏普常務(wù)董事，作為夏普太陽(yáng)能系統(tǒng)事業(yè)本部長(zhǎng)，帶領(lǐng)夏普奪取全球太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)銷售額七聯(lián)冠，在太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)界廣為人知，被稱為“太陽(yáng)能先生（Mr.solar）”。

　　反其道而行之，增加轉(zhuǎn)換率

　　大多數(shù)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題是：如何減少?zèng)]有轉(zhuǎn)化為電能的光能變成的熱量。因?yàn)樘?yáng)光中含有多種波長(zhǎng)的光，所以，不同材料的太陽(yáng)能電池可有效轉(zhuǎn)換為電能的光線的波長(zhǎng)也不同；那部分沒(méi)有被轉(zhuǎn)化的光能就變成了熱能，釋放到空氣中；并且，熱量也會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池板出現(xiàn)惡化。

　　而富田開(kāi)發(fā)的新系統(tǒng)采取完全相反的構(gòu)思——積極回收這部分熱量，并將之作為能源使用。或許可說(shuō)是一個(gè)通過(guò)電力及熱量回收能源、提高整體效率的“太陽(yáng)能版熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)”。

　　該系統(tǒng)所使用的太陽(yáng)能電池板單位面積的轉(zhuǎn)換效率為23%到24％，約為普通結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池的1.6倍。加上熱能的回収，總轉(zhuǎn)換效率可提高到40％以上。富田充滿信心地說(shuō)：“如果進(jìn)一步改良熱回収系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)媲美火力發(fā)電站的能源轉(zhuǎn)換效率也并非幻想。”