太阳能热发电系统对聚光集热装置有什么要求(聚合物太阳能电池存在的缺陷)

（PhysOrg.com） - 一种新的基于聚合物的太阳能热设备是第一个从热量和可见光中产生电力的设备 - 这一进步可以将家庭供暖成本降低多达40%。
当今市场上用于热泵的地热附加组件从空气或地面收集热量。
这种新设备使用流经屋顶安装模块的流体从太阳收集热量，而集成的太阳能电池则从太阳的可见光中发电。
“这是一种使您的家庭超高效的系统方法，因为该设备同时收集太阳能和热量，”维克森林纳米技术和分子材料中心主任David Carroll博士说。
“我们的太阳能热设备可以更好地利用每天从太阳提供的广泛电力。
显示该设备有效性的研究出现在同行评审期刊《太阳能材料和太阳能电池》的三月刊上。
一个标准的屋顶太阳能电池在任何给定时间都会错过太阳提供的能量的75%，因为它不能收集最长波长的光 - 红外热。
这种电池错过了更多的每日可用太阳能，因为它们在10 a.m和2 p.m之间最有效地收集阳光。
“在屋顶上，有很多可见的阳光和红外辐射的热量，”卡罗尔说。
“太阳能电池行业在很大程度上忽视了热量。
新型太阳能热器件的设计通过直径为5毫米的透明管的集成阵列利用了这种热量。
它们平放，与专有染料混合的油流经它们。
可见的阳光照射到透明管中，油在管子的背面通过喷涂聚合物光伏转化为电能。
这个过程使油过热，然后油会流入热泵，例如，将热量转移到家中。
与今天使用的扁平太阳能电池不同，新设备内部的管子曲线允许从接近日出到日落收集可见光和红外热。
这意味着它比普通太阳能电池在一天中的大部分时间都能提供电力。
由于一般的结构和以倾斜角度捕获光线的能力，这也是第一个可以真正集成建筑的太阳能热设备 - 它可以使其看起来与今天使用的屋顶瓦片几乎相同。
对太阳能热设备的测试表明，将太阳能转化为电力的效率为30%。
相比之下，带有聚合物吸收剂的标准太阳能电池显示出不大于8%的转换效率。
研究团队将在今年夏天建造第一个平方米大小的太阳能热电池，这是让这项技术为市场做好准备的关键一步。