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光伏电池效率要有大突破?加上这一“新花样”就可从任何角度捕捉光线
近期,美国斯坦福大学的工程师们开发出了一种金字塔形的透镜,它可以将任何角度的阳光都聚焦到太阳能电池上,使其从日出到日落都能收集能量。

财联社上海6月30日讯(编辑 黄君芝)随着可再生能源不断渗透到我们生活的方方面面,太阳能电池也成为了一种越来越重要的能源设施,而科学家们也在不断地研究创新以进一步改进它们的性能。

近期,美国斯坦福大学的工程师们开发出了一种金字塔形的透镜,它可以将任何角度的阳光都聚焦到太阳能电池上,使其从日出到日落都能收集能量。这项研究成果已于近期发表在了《微系统与纳米工程》杂志上。

众所周知,太阳能电池在阳光直射下工作效率最高,这意味着许多太阳能电池每天只能产生几个小时的能量。有些则通过主动跟随太阳移动来最大化它们的工作时间,但这不仅会消耗能量,还会增加机械的复杂性。

在上述新研究中,斯坦福大学的研究小组希望开发一种“被动技术”,可以收集从任何角度照射到它的阳光,并将其集中到下面的太阳能电池上。最终的结果是一组倒金字塔形状的结构,该团队称之为轴向渐变折射率透镜(AGILE),它将取代太阳能电池的保护性顶面。

在测试中,AGILE原型能够捕捉到90%以上照射到其表面的光线,并将其聚焦,使其在抵达太阳能电池时亮度提高三倍。该团队表示,该系统可以通过收集间接阳光来提高太阳能电池的效率,并在不太理想的天气和条件下提高它们的输出。

别看AGILE听起来很简单,但它背后的工程是十分复杂的。每个小“金字塔”都是由不同的玻璃和聚合物堆积而成,具有不同的折射率。本质上,每一层都会将进入的光线弯曲到不同的程度。

简单而言,顶层的折射率很低,允许光线从任何角度进入,但每往下走一步,光线就会弯曲得更厉害,直到它集中在下面的太阳能电池上。侧面是镜子,将任何偏离的光线反弹到它需要去的地方。

此外,运用多种材料也使该装置能够捕捉从近紫外线到红外线的广泛光谱。也正因为如此,研究小组还必须确保这些材料能够很好地结合在一起——例如,它们在热中以相似的速率膨胀,以避免设备破裂。最值得注意的是,该团队还证明了AGILE可以被3D打印出来。

该团队表示,新系统可以帮助扩大使用太阳能的地方,减少成本和所需的土地。AGILE还甚至可以改进航天器的太阳能电池。

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cls-1860259
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1月前
还是玻璃。
cls-1337989
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1月前
就看成本哦
韭菜本菜
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1月前
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