新太阳能技术将效率提升至50%

来源:第四能源发布时间:2016-08-22 10:28:10

索比光伏网讯:如今,太阳能技术已取得突飞猛进的发展,薄膜太阳能发电效率已高达31%,聚光太阳能技术也已日渐成熟。然而,现有太阳能技术也有其技术瓶颈,发电效率始终在30%左右徘徊,但这种局面即将为新的技术所打破。日前,美国普渡大学的研究者们通过将现有多种太阳能技术混搭,构建一个混合系统,将太阳光利用效率提升至50%。

技术混搭

通过技术混搭,普渡大学的研究者们创造了一个全新的概念,它混合了现有三种太阳能技术,分别是PV、热电技术(TE)和聚光太阳能技术。当然,该系统并不是简单地将三种技术累加在一起,而是充分利用太阳光谱,构建了一个完整有序的系统。

首先,PV太阳能电池板能将可见光与紫外线等高能光子转化为电能,提供系统约20%的电能。如采用薄膜太阳能电池板,发电效率会提升至31%。

同时,研究者们采用一种全新设计的“选择性的太阳能吸收器和反射镜”热电装置,能将太阳光热低能光子转化为电能,生成约5%的电能;与此同时,该热电装置通过使用镜组聚光,将热量收集并进行存储,驱动蒸汽涡轮,生成约占本系统25%的电能。

普渡大学电子和计算机工程学院的助理教授PeterBermel向记者表示,“这种做法集成了现有的几种使用太阳能的方法,通过使用混合系统,能全光谱利用太阳光线,从而提高太阳能发电效率。”

系统优势

该系统通过利用光谱分裂的优点,提高太阳光利用效率,降低发电成本,并能显著提高电网兼容性。理想状况下,这套系统能在现有条件下利用太阳光效率超过50%,而单靠PV系统,效率最多只有31%。

这套系统的关键在热电装置,它主要发挥两种重要作用:一、热电装置在反射可见光的同时,吸收近红外的光子,从而提高太阳光照的利用率;二、热电装置不断提高储热温度,在日落之后,蓄热器的高温能保证涡轮机运转发电。

Bermel进一步解释,“这是一种选择性的系统,能充分利用太阳光谱,蓄热器能为生产电能提供更高的灵活性,整套系统在日落之后仍然能持续发电几个小时。”所以,整套系统能满足全天不同时段的用电需求。


研究进展

目前,该项研究工作已得到美国能源部和美国国家科学基金的支持。然而,整套系统仍处于理论设计阶段,为验证其可行性,研究者们还需做进一步实验分析。

谈及未来,Bermel显得信心满满,“这种混合系统无疑是可行的,理论上,我们已知道应该做什么,但目前还需通过更多实验,去验证各个部分及整套系统的运转情况。”

该项研究的论文,已发表在8月15日的《能源环境科学》杂志的网络平台上;该系统的演示视频,也已在YouTube视频网站同步上线。

原标题:美科学家发明新太阳能技术,发电效率吊打薄膜太阳能

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201608/22/160614.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
7 项国际标准全票落地 一道新能提速光伏技术全球话语权来源:一道新能 发布时间:2025-12-08 09:49:38

近日,SEMI中国光伏标准技术委员会2025年秋季会议在江苏无锡成功举办。此次这些标准进入发布前的全球投票环节,不仅是对一道新能标准编制组专业能力的肯定,更标志着中国光伏技术方案获得全球同行的广泛认同。SEMI中国光伏标准技术委员会主席、一道新能首席技术官宋登元博士表示:“本次4项国际标准全票通过和3项新提案成功立项,既是全球行业对中国企业技术实力的认可,更提速了中国光伏技术全球话语权”。

深圳安泰科:50米跨度柔性支架破局!海上光伏安全与效率双在线来源:索比光伏 发布时间:2025-12-05 15:16:00

以大跨度、抗台风、长效耐腐的核心优势,为海上光伏产业突破瓶颈提供全新解决方案。

工业设计驱动创新 一道新能推动光伏技术迭代升级来源:一道新能 发布时间:2025-12-03 14:48:46

近日,浙江省经济和信息化厅正式公布了2025年度(第九批)省级工业设计中心认定名单,一道新能凭借在光伏领域长期积淀的工业设计创新能力、体系化的设计研发架构,以及兼具技术突破与市场价值的产业化应用成果,成功获批“浙江省省级工业设计中心”。设计赋能激活产业新动能工业设计是制造业价值链的关键环节,是提升光伏产品竞争力、推动产业升级的重要引擎。

转换效率≥23.8%,华电甘肃腾格里沙漠河西新能源基地800MW光伏组件采购来源:索比光伏网 发布时间:2025-11-25 16:49:09

11月24日,甘肃腾格里沙漠河西新能源基地80万千瓦高效光伏组件采购招标公告,招标人为华电甘肃能源有限公司,招标容量为800MW,最大功率不小于650W,光电转换效率要求正面≥23.8%,背面峰值功率不低于正面的70%。要求合同生效后15日内开始供货,原则上2026年6月前完成全部组件供货。

电压“狂飙”!一道新能2000V组件破局光伏增效 成本效率双逆袭来源:一道新能 发布时间:2025-10-31 08:29:30

突破技术壁垒打造高电压组件“硬核实力”一道新能2000V超高系统电压光伏组件通过技术融合创新构建起差异化竞争优势。该项目直流侧安装容量达182MW,创新性部分采用一道新能业内首款2000V光伏组件,从设计、建设到并网发电,全方位展现高电压技术的应用优势。

前沿光伏技术之循环器:第三代太阳电池效率革命的 “隐形推手”来源:投稿 发布时间:2025-10-29 10:45:26

基于拓宽光谱响应的第三代太阳电池的诞生,正是为了突破这一困境。然而太阳电池属于交互系统,这意味着太阳电池吸收阳光的同时,必然会向太阳方向发射热辐射,造成不可避免的能量损失。在第三代太阳电池的应用场景中,引入循环器技术,将其特性得到了充分发挥。

创新反溶剂策略!北航孙艳明团队新AM,有机光伏效率突破20.5%!来源:先进光伏 发布时间:2025-10-21 10:37:50

图2:器件性能突破该图证实反溶剂策略使PM6:D18:L8BO-X基器件效率突破20.51%,创无卤溶剂处理OSCs纪录。图6:大面积模块制备甲醇浸泡技术将反溶剂策略拓展至大面积制备,17.06cm模块效率达17.23%。插图对比显示浸泡处理有效抑制"咖啡环效应",刀刮涂布器件效率从17.69%提升至18.85%。结论展望本研究通过创新的反溶剂策略,成功解决了无卤溶剂加工中分子过度聚集与相分离过大的难题,实现了高效率、高稳定性与大面积加工的协同突破。

效率新突破!华科&北工大&深职大NE: 钙钛矿光伏27.02%@单结、29.07%@叠层来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-10-11 10:59:18

基于该策略的反式钙钛矿太阳能电池实现了27.02%的高效率与2000小时运行下98.2%的卓越稳定性,同时在大面积组件和全钙钛矿叠层电池中均表现出优异的拓展性与认证效率。

Nature 系列重磅综述 | 室内光伏技术效率突破50%!为何迟迟没能大规模应用?来源:能源前研 发布时间:2025-09-22 14:14:19

物联网(IoT)通过优化供暖、通风和照明等系统的控制,实现节能建筑,这对于最大限度地减少全球能源消耗和温室气体排放至关重要。物联网市场正在快速增长,到2027年,预计将有超过400亿台设备集成到物联网生态系统中。

AM:通过Yb³⁺工程将1.84 eV宽带隙钙钛矿光伏效率提升至19%以上来源:知光谷 发布时间:2025-09-08 10:10:40

本文深圳职业技术大学王非、深圳大学钟亥哲和深圳职业技术大学胡汉林等人系统研究了1.84eV钙钛矿薄膜表面和底部界面的卤化物离子分布,发现明显的Br/I相分离严重损害器件效率和稳定性。实现高效高稳定性器件:冠军效率达19.06%,1500小时氮气环境下保持85%初始效率,为宽带隙钙钛矿在叠层电池中的应用奠定基础。

不分技术类型,按转换效率划分标段!华能2025年6GW光伏组件招标来源:索比光伏网 发布时间:2025-08-22 16:01:47

8月22日,中国华能集团有限公司2025年光伏组件框架协议采购招标公告,招标人为华能能源交通产业控股有限公司。本次框架协议预估采购容量6GW,按低效组件、中效组件、高效组件分4个标段,标段划分如下:框架协议有效期自协议发布之日起至2026年3月31日。框架协议有效期自协议发布之日起至2026年3月31日。