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玻璃窗可聚太阳能

查字典物理网 2013-03-29

玻璃窗可聚太阳能　由查字典物理网资料整理

有没有这样一种窗户，既能提供清晰视野与照亮房间，又能利用阳光给建筑提供有效的电力供应?据报道，美国麻省理工学院的工程师创造出一种新颖的太阳能聚光器方法，能将这种新奇想象变为现实。

研究负责人、电机工程副教授马克·巴尔多表示，这种新型太阳能聚光器利用一种涂料，在大范围(如一扇窗户)内收集太阳光，然后聚集到边缘。这样，并不需要在整个屋顶布满昂贵的太阳能电池，而只需将太阳能电池围嵌在平面玻璃板的边缘，就能使每个太阳能电池收集的能量提高40倍以上。

目前使用的太阳能聚光器依靠追踪太阳光来产生高光学能，常常需要使用大型移动式镜子，部署与维护都很昂贵。处于镜子焦点的太阳能电池必须加以冷却，而且整个装配会浪费周围空间以避免遮蔽邻近的聚光器。

研究人员把为激光与有机发光二极管而开发的光学技术移植到新型太阳能聚光器上，采用了一种包含两种以上涂料的混合物，并将这些涂料涂在特殊玻璃窗或塑料嵌板上。这些涂料能一起工作以吸收大范围的波长，然后以不同波长重新发射，并通过嵌板传送给窗边缘的太阳能电池上。简言之即将不同波长的太阳光集中为光能，再由太阳能电池负责把光能转换为电能。此项技术可吸收大范围波长的聚光器能使太阳能电池在每个波长上达到最优化，大幅减少了光传送损失，增加了总的输出功率。

以前的太阳能电池聚光器都是利用大面积的移动镜面追踪太阳聚光，而今的技术避开了其弊端。新系统非常易于制作，由于减少了太阳能电池的面积，因此降低了成本。研究人员相信在3年内即可实现商业化，或者甚至添加到现有太阳能系统中，也能以最小的额外成本增效50%，从而大幅降低太阳能发电的成本。

美国能源部科学办公室基础能源科学计划经理阿拉维达·吉尼认为，这种创新设计在无须进行光追踪的条件下就能实现出色的太阳能转换，由此证明了要在“以具成本效益的方法利用太阳能”方面获取具有革命性的领先成果，创新性的基础研究有着不可或缺的重要性。

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