日前,美研究人员正联合开发一种分层的光热混合太阳能电池,将光伏太阳能电池和热电材料结合,用来吸收光、热两种不同形式的太阳能。同时,美国能源部希望这种太阳能电池还能做成瓦片,取代眼下广泛使用的木板瓦,为环境做贡献。为实现这一目标,能源部给魏德林格尔联合工程公司下拨15万美元的资金,助其用于第一阶段的研发。

公司目前正与位于纽约的哥伦比亚大学合作。研究人员希望,光热混合屋顶电池板的太阳能转化效率能达到12%,虽然效率不高,但考虑到成本低廉,还是极具吸引力。目前已有模型生产出来:在电池板最外面的保护层下是光伏太阳能电池,接下来是被研究人员称为“功能升级夹层”的、由塑料管组成的热电材料。塑料管中流进的是冷水,起到冷却电板的作用,流出时加热成热水,供人们使用。在塑料管的下面是电池板的最底层:塑料加强层。光伏太阳能电池将太阳电磁辐射转化为电力,而热电层则将太阳热能转化为电力。研究人员介绍,塑料管“功能升级夹层”在整个混合太阳能电池板中起着极其重要的作用,特别是在夏天,光伏电池温度过高时,转化效率会变低,此时塑料管冷却装置的作用就十分明显了。

眼下,除了已经在哥伦比亚大学的实验室内接受测试外,该电池还将在纽约道格拉斯学院(FDA)一栋房顶面积为6.4平方米的建筑上接受测试。研究人员还将计算该技术发电的成本,这也是决定某项新能源技术能否与化石燃料竞争的最基本的标准。

以上是该实验的第一阶段。如果这一阶段获得成功,研究人员将在6个月内迈向第二阶段:从能源部获取100万美元资金,在1年内将该技术进一步完善。之后的第三阶段可能将花费1000万美元用于该技术的商业化生产。有研究人员介绍,他们希望在5年之内最终将该技术推向市场。

美国能源部表示,他们十分支持该计划。太阳能电池至今仍未能渗透到市场中,主要因为起始成本高,转化效率低,但光热混合屋顶电池板却是建筑物表面的一部分,而且效率也得到了提高。同时,这些成本低、耐用的电池板极其适于安装在普通住宅及商业建筑上,用途广泛,前景广阔。

（编辑全球电池网）