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工程师在小型太阳能发明中发现了强大的力量

金融 2019-12-18 16:29:21

当今普遍使用的硅太阳能电池是重的和体积大的,并且占用大量的空间以产生电力。较新的模型是由柔性和通用的软材料制成的,其制造成本较低,但比其昂贵的对应物效率要低得多。

约翰·霍普金斯(JohnsHopkins)电气和计算机工程助理教授苏珊娜·特森(SushannaThon)正在努力开发太阳能电池,以提高经济实惠性和效率。"如果你想在那些我们实际需要电力的城市里安装太阳能农场,那么你就会喜欢使用这些真正高效的技术,因为这会减少你需要产生合理数量的电力的面积。但它们太贵了,"说,"你不能用最便宜的材料,因为他们根本不工作。"

几年前,Thon有一个想法,专门为这些新型太阳能电池开发具有成本效益的可扩展太阳能集中器。传统的太阳能集中器使用大透镜和反射镜来收集大量的光并将它们聚焦到较小的区域上。Son和她的团队采用了这个概念,换了轻含硅塑料的重镜子,并把集中器缩小到一个光滑的一英寸正方形。她说,“我们把整个设计都小型化了。”根据具体的应用,使用微集中器,太阳能电池可以吸收更多的光,并增加多达20倍的功率输出。

小组3-D-微型聚光器透镜阵列的印刷模具-这些微型聚光器的网格-然后从柔性硅氧烷聚合物中制造出透镜。其结果是类似于可在太阳能电池的顶部上结合的倒置的蛋盒的形状的薄的透明片材。

Thon说,这些紧凑的集中器可以很便宜,而且可以很容易地扩展到更大的区域,这使得它们在商业上很有前途。

thon和她的团队为他们的初步设计申请了专利,现在他们正在努力改进这项技术,以便更好地收集直接和间接的阳光。她说:“太阳发出的大量光会从云层或建筑物中散射出来,或者你可能会想在建筑物的侧面安装太阳能电池,在那里它不会一直被直接指向太阳。”

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