发光的太阳能集中器能太阳能更便宜吗?

麻省理工学院副教授马克·鲍多(左)和博士后学生您好Goffri展示一些有机太阳能集中器。18新利最新登入
©柯文尼唐娜/麻省理工学院

如果你在你的屋顶上安装了太阳能电池板,机会是你帮助的环境比节省你的权力法案。与当前太阳能技术的成本,甚至可能需要许多年开始收回投资。新承担现有太阳能技术可以改变这种状况。

通常硅太阳能电池板使用半导体,将阳光转化为电能。这些半导体光伏电池——当工作阳光进入细胞,硅吸收光波的能量。这种能量激发电子在硅,挣脱。自由电子成为电力(见18新利最新登入太阳能电池的工作原理学习更多)。这个设置本质上是昂贵的,因为首先,半导体是昂贵的,其次,因为它不是非常有效。一些太阳的能量散失热量,很多不打太阳能电池,因为太阳并不固定。这意味着需要很多细胞产生大量的电能。

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解决这个问题目前正在尝试使用太阳能追踪器。这些是移动板跟踪太阳在天空的镜子,把光到太阳能电池上。这让更多的阳光进入系统,但太阳能追踪器是非常昂贵的,这不仅仅是因为他们的举动。这种方法将大量的阳光,容易过热硅电池,需要安装昂贵的冷却系统。

另一个解决效率问题在太阳能电池板是太阳能集中器。这是一种更便宜的方法,它是一个麻省理工学院的研究人员最近改进的方式可以改变太阳能技术。我们可以安装这些新发光的太阳能集中器我们的房子的窗户,窗户生成的权力运行我们的灯,空调和家用电器。很快我们可以做它。

在本文中,我们将找出一个发光的太阳能集中器(LSC),它是如何工作的,以及为什么它比老式的太阳能更有效和更便宜的技术。18新利最新登入我们将看到如何lsc18新利最新登入可能使用他们可能达到的商业市场。

首先,如何集中18新利最新登入阳光吗?

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挤压的光

太阳能集中器可用于提高现有的太阳能电池板的效率。
总在愤怒富勒/ NSF

一个太阳能集中器正是它的名称所暗示:它的阳光罢工一个广阔的区域内,串在一起。最酷的系统的一部分,它不只是集中阳光;指导,阳光是一种非常特别的、较小的位置。

与太阳能跟踪器,太阳能集中器是静止的。传统设计中的主要成分是塑料、染料分子太阳能电池。各种染料分子喷撒在一张塑料。外缘的塑料太阳能电池。

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塑料和染料的组合作为一个工作波导。波导是任何设备,陷阱然后将这些光波沿着路径到特定的目的地。在这种情况下,当光照射到塑料、染料吸收它。太阳的能量从而转移到染料,导致这些分子电子跳转到更高的能级。当电子回落到一个较低的能级,染料分子释放能量到塑料薄膜,卡住。在这一过程被称为全内反射,光线能逃脱的塑料。它反弹在材料,最终使其外表面。外表面时,太阳能电池正在等待吸收光和生成

太阳能集中器不需要冷却系统,也没有移动部件,使它更便宜的太阳能跟踪器。传统的设计有一个缺点,虽然。而光能量反射在塑料,它有时会吸收染料分子,最终以热的形式散发出来。这种能量,然后,永远不会使太阳能电池。

在麻省理工学院(MIT)研究人员做了一些主要对系统进行修改,使其更有效,甚至更便宜。他们称之为发光的太阳能集中器(LSC)。首先,他们交易的塑料玻璃。玻璃更容易制造,它开辟了一些新的可能性——后来更多的应用程序。他们还添加了一个新元素,消除了再吸收的能量损失。

LSC由一块玻璃涂上粒子的染料。它基本上就像旧塑料版本除了两个补充。首先,一种叫做三铝8 -羟基喹啉)(被添加到混合染料分子。这些铝分子导致染料发出的光波频率染料不能吸收。这样,不丢失光再吸收,使太阳能电池的方法在玻璃的边缘。

在此系统中,10倍的阳光的面板比传统太阳能电池板转换为电能[来源:经济学家]。每个太阳能电池接触到更多的阳光,意味着更少的硅电池需要和成本。

18新利最新登入了多远?研究人员没有给产品金额,但它肯定要比太阳能追踪器。提高效率,还能够产生更多的电力/美元比你现在在人民看到屋顶的太阳能电池板。改进当前太阳能电池板系统,发光太阳能集中器可以提高效率50%[来源:《科学日报》]。迄今为止最神奇的方面的产品,不过,来自使用玻璃:通过windows的lsc,让阳光进入我们的家庭和办公室的玻璃也可以生成我们需要运行这些空间的力量。

不过,我们没有。最大的障碍让这些太阳能窗户到我们的房屋是长寿。事实上,LSC模型只持续约三个月[来源:TreeHugger的]。麻省理工学院集团正致力于此,把面板维护稳定的10年左右人们期望这些类型的设备。但很接近,我们可以期待发光太阳能集中器可以出售,三年内的[来源:麻省理工学院(MIT)]。

更多信息在发光的太18luck手机登录阳能集中器和太阳能在一般情况下,查看下一个页面上的链接。

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更大的链接

  • Economist.com。“指路明灯”。2008年7月10日。http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=11703131
  • 麦基,蒂姆。“麻省理工学院太阳能集中器提高太阳能电池效率和设计选择。”TreeHugger.com. July 10, 2008. http://www.treehugger.com/files/2008/07/mit-solar-concentrator-innovation.php
  • 国家科学基金会。“太阳能丰富多彩的方法。”NSF.gov. July 10, 2008 http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?org=NSF&cntn_id=111903 ScienceDaily. New 'Window' Opens On Solar Energy: Cost Effective Devices Available Soon. ScienceDaily.com. July 11, 2008. http://www.sciencedaily.com/releases/2008/07/080710142927.htm
  • 汤姆森,伊丽莎白。“简报:麻省理工学院的太阳能集中器。”MIT News. July 10, 2008. http://web.mit.edu/newsoffice/2008/solarcells-faq-0710.html

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