日前,美研究人員正聯合開發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,為環境做貢獻。為實現這一目標,能源部給魏德林格爾聯合工程公司下撥15萬美元的資金,助其用于第一階段的研發。

公司目前正與位于紐約的哥倫比亞大學合作。研究人員希望,光熱混合屋頂電池板的太陽能轉化效率能達到12%,雖然效率不高,但考慮到成本低廉,還是極具吸引力。目前已有模型生產出來:在電池板最外面的保護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:塑料加強層。光伏太陽能電池將太陽電磁輻射轉化為電力,而熱電層則將太陽熱能轉化為電力。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,除了已經在哥倫比亞大學的實驗室內接受測試外,該電池還將在紐約道格拉斯學院(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發電的成本,這也是決定某項新能源技術能否與化石燃料競爭的最基本的標準。

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個月內邁向第二階段:從能源部獲取100萬美元資金,在1年內將該技術進一步完善。之后的第三階段可能將花費1000萬美元用于該技術的商業化生產。有研究人員介紹,他們希望在5年之內最終將該技術推向市場。

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建筑上,用途廣泛,前景廣闊。

（編輯全球電池網）