经济高效太阳能电池问世

近日，美国可再生能源实验室（NREL）揭开了其近年来一直致力研究的Amonix7700聚光光伏（CPV）太阳能发电机的神秘面纱，并称Amonix7700系统是太阳能发电史上的一次重大突破，将使太阳能电池扭转与化石燃料相比的劣势，并与之形成分庭抗礼之势。Amonix7700系统的特别之处在于，它在地面上使用了特种级别的太阳能电池，并将这些性能很高的太阳能电池置于凸透镜之下。凸透镜起到聚光的作用，如此形成的Amonix7700系统的太阳能利用率更高。美国可再生能源实验室的试验数据显示，如果按照市政规模建设，新的聚光光伏太阳能矩阵的发电效率将是传统太阳能电池矩阵的2倍。另外，由于使用了凸透镜，该系统还有另一个优势：它是世界上土地密集型程度最低的太阳能利用形式，即Amonix7700的占地面积比其他太阳能电池都小。

Amonix7700聚光光伏太阳能电池使用了复杂的三重连接技术，依赖的电池是嫁电池。一直以来，嫁电池因其稳健性成为了太空探索中不可缺少的条件。相比而言，传统的硅基太阳能电池会在高温下损坏。由于凸透镜的聚光作用，照射在Amonix7700系统上的太阳光强度要远大于普通太阳能电池，因此嫁电池也成为了不二之选。嫁电池的使用让新系统基本可以对高温免疫，从而经聚焦的太阳光极大提高了太阳能电池的发电效率。美国可再生能源实验室公布的数据显示，Amonix7700系统最高的实验室发电效率达到了42%。

此外，为控制系统成本，Amonix7700使用的是低成本的菲涅尔透镜（菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，相当于阳光的凸透镜，效果好，但成本比普通凸透镜低很多编者注）。阳光在经过菲涅尔透镜后，强度增加到了一般阳光的500倍，是一般硅基太阳能电池不能承受的。总体上，嫁电池将转换如此强度太阳能电池的效率在26%左右，相当于目前已实地应用的太阳能电池平均转换效率的2倍。

据美国可再生能源实验室介绍，发电能力为每千瓦模块的Amonix7700系统要用到36套透镜和接收板。每块接收板的规模为1049英寸，并被置于一个双轴的、可跟踪阳光的支架上，这样的精心设计可以进一步提高系统的发电效率。这些技术由美国可再生能源实验室与Amonix能源公司共同开发。技术开发得到了美国能源部的资金支持，美国媒体将该系统称为是世界上最具成本效益，同时占地面积最小的太阳能电池技术。

新系统的优势在于，它将安装太阳能电池对土地的破坏性降到了最低。同时，由于所有的电池板都置于一根可追踪阳光的支架上，也不必人为地经常调整电池的角度。而每块大的太阳能电池板都是由很多小型接收板组成的事实，也让系统更易于运输，大大简化了物流。据称，系统的整体安装成本只有非晶硅和薄膜太阳能电池安装成本的1/31/2。

基于成本低、效率高，以及土地占用少三方面因素的考虑，Amonix7700聚光光伏太阳能系统让太阳能这个本就非常有潜力的行业的前景更加光明，更让美国可再生能源室信心满满地表示，它将成为化石燃料强有力的竞争者。也许，Amonix7700的问世，将为太阳能行业带来又一场技术革命。