來自美國麻省理工學院(MIT)的研究團隊已經(jīng)開發(fā)出一種三維(3D)太陽能組件結(jié)構(gòu),與普通太陽能電池板結(jié)構(gòu)相比,該結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生多達二十倍的電力。
傳統(tǒng)的太陽能電池板,電池片是安放在平坦的基板上。MIT團隊想出了一個非常不同的方法,通過建立一個塔狀的立體結(jié)構(gòu),據(jù)他們說,在同樣大小底面積電池板上,此結(jié)構(gòu)發(fā)電量是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的2-20倍。
雖然也有其他人已經(jīng)嘗試過太陽能電池3D結(jié)構(gòu)的研究,但是麻省理工學院團隊的研究是第一個最接近解決“系統(tǒng)化和預測分析”問題的,根據(jù)MIT動力工程院卡爾·理查德·瑟德貝里事業(yè)發(fā)展協(xié)會副教授、此次研究活動的領(lǐng)導人杰弗里·格羅斯曼表示。提升性能的主要原因是3D結(jié)構(gòu)垂直表面上??,可以在早晨,傍晚和冬天太陽接近地平線時收獲更多的太陽光。這樣導致的結(jié)果是電力的可預見性和統(tǒng)一性。集成為一體可使市電電網(wǎng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)更加簡單化。
雖然這樣的電池片的排列方式,使得單位價格高于平板組件,但是其產(chǎn)生的電力可以抵消高成本。基于路面的太陽能電站,在轉(zhuǎn)化相同發(fā)電功率時,可使用更少的土地,或者是在同等面積上,可發(fā)出更多的電力。格羅斯曼教授說:“即使在10年前,這個想法在經(jīng)濟方面是會被認為不合理的,因為光伏組件的成本太高了”。
自那時以來,太陽能電池板的價格已大幅下降,如今在光伏系統(tǒng)里,大約65%的成本是花在安裝,使用土地和其他方面自己,那些除本身電池片成本以外的因素。大規(guī)模生產(chǎn)所面臨的挑戰(zhàn)仍然是的3D結(jié)構(gòu)設(shè)計中的方式。塔狀的一個商業(yè)版本將是一個運輸時可平放,現(xiàn)場然后可展開的結(jié)構(gòu)。該小組的研究結(jié)果是基于真實組件的計算機模擬和戶外測試,該技術(shù)也已發(fā)表在《能源和環(huán)境科學日報》上。
