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标题: 巨资打造高端技术,能效达42.8%的太阳能电池震撼登场! [打印本页]

作者: gb936    时间: 2007-8-7 23:08
标题: 巨资打造高端技术,能效达42.8%的太阳能电池震撼登场!
一个由大学和企业构成的联盟最近宣布推出号称全球能效最高的太阳能电池——相比于传统太阳能电池15%的能效,它的能效达到了42.8%。该联盟包含了这一电池技术的开发者特拉华州大学和准备将之商业化的E.I. du Pont de Nemours and Company (DuPont)公司。这个分为三年三个阶段的研发项目获得了国防高级研究计划署(Darpa)一项价值1亿美元的 “超高效太阳能电池(VHESC)”计划的资助,项目的最终目标在于以每平方米1000美元的成本实现50%的能效——这是当前传统太阳能电池的成本。

特拉华州大学电气工程教授兼VHESC计划联合首席研究员Christiana Honsberg表示:“我们非常有信心,相信一定能够达到Darpa为其VHESC计划设立的目标。毕竟我们仅在第一阶段的18个月里就已经实现了42.8%的能效。”

刚刚结束的第一个研发阶段仅花费了DARPA所资助1亿美元中的1300万美元。接下来的两个阶段将各自需要18个月,重点会对现有的技术方案进行优化,以再度提高7.2%的能效,达到50%的目标,同时也降低设计的成本。

该联盟对于将成本降低到1000美元/平方米同样充满信心,但同时也表示,要实现这一目标,光靠将结构扩展到5~6层和优化设计还不够。如今,只有军用和航空领域才用得起砷化镓太阳能电池,因此降低利用镓、铟、氮化物和多硅片的太阳能电池的成本就成了一个很大的挑战。

Honsberg说:“我们有来自各个领域的专家。现在的问题是如何将他们的各种方案结合到一起,重新设计出一个低成本高效率的方案。”

这一新技术采用了多个芯片,封装于混合式封装中,并有光波导将太阳光分解到其分量波长,每个波段聚焦到一个适合这一波长的太阳能电池芯片中。之所以要求多个芯片,是因为该技术结合了多种不兼容的半导体,包括单晶硅、砷化镓、砷化镓铟和氮化镓铟等。

VHESC计划首席研究员、电气工程教授Allen Barnett说:“如今我们已经有了多个不同的层,采用不同的半导体材料,而最终的设计需要添加一个第六层,才可以达到能效50%的目的。”

DuPont公司将成为该技术的主要推广商,尽管它还需要依靠特拉华大学提供协助来设计一个当前这一设计的低成本方案,并将于2010年开始商业化生产。

Honsberg说:“我们必须完成所有的设计工作,实现技术的优化,并开发出一个具有商业化可行性的可生产的方案”

目前的方案是将频谱分开,然后通过镜子将光集中,以便当光到达各个太阳能电池时,会比普通的太阳光强200倍以上。但是,这一方案需要昂贵的太阳跟踪设备来使电池一直对准太阳的方向。而在商业化方案中则需要重新设计集中设备,将光强度降低到普通光的20倍以下,以便不用跟踪太阳方向的传统太阳能电池板也可以被生产。

Darpa资助这一项目的目的在于抛除士兵身上20磅重的电池,从而减轻其背负的将近100磅的装备。以后士兵们将携带VHESC计划开发出的太阳能电池套件来在白天时给无线电、GPS设备、夜视镜和其它设备充电。这些太阳能电池套件将比现有的太阳能电池小30倍,士兵可以将之安装在随身背包的顶端以便移动充电,或者固定安装在屋顶。

这一计划的其它商业成员包括BP Solar、Blue Square Energy、Energy Focus和Emcore and SAIC等公司. 研究成员则有特拉华大学、国家可再生能源实验室、佐治亚理工学院、普渡大学、罗彻斯特大学、麻省理工大学 、加州大学圣塔芭芭拉分校、Optical Research Associates公司和澳大利亚国立大学。






相关信息


* 什么是太阳能电池?
太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,其将高纯度的半导体材料加入一些不纯物使其呈现不同的性质,如加入硼可形成 P 型半导体,加入磷可形成 N 型半导体,PN 两型半导体相结合后,当太阳光入射时,产生电子与电洞,有电流通过时,则产生电力。
作者: gb936    时间: 2007-8-7 23:09
不知是不是真的。
作者: hx0999    时间: 2007-8-9 08:29
用到生活中,才可以信。




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