STPV新型能量收集系统：全天候运用太阳能

10月12日，国际领先的太阳能公司REC Group宣布已与迈为股份签署了一份主要生产设备供应协议。

休斯顿大学的一位研究人员公布了一种新型的太阳能采集系统，这一系统可以为太阳能的全天候使用开辟道路。

据休斯顿大学机械工程系教授Bo Zhao称，这一系统使用了非对等热光子部件并打破了所有现有技术的效率记录。

太阳能电池的热力学极限是理论上可将太阳光转化为电能的最大效率。传统的太阳能热光伏(STPV)依靠一个中间层来调整太阳光以获得更高的效率。中间层的正面或面向太阳的一侧设计为用于吸收来自太阳的所有光子，将太阳能转换成热能。

STPV的热力学效率极限(85.4%)仍然远远低于Landsberg极限(93.3%)，Landsberg极限是太阳能收集效率的最终极限，指的是流入热流能量，即在给定温度下，使用发动机从传入热流中所能提取的最大功量。

研究发现，太阳能收集效率不充分是太阳能热发电装置中，面向太阳的中间层的反向发射引起的，是系统对等的结果。在一个对等太阳能收集系统中，一个好的太阳能吸收器也是一个好的热发射器。因此，一些吸收的能量会不可避免的重新释放，降低效率。众所周知，打破这种对等关系可以提高效率。

"我们的工作重点指出了非对等热光子元件在能源应用中的巨大潜力。"拟议系统提供了一种在当前电站的STPV系统中为实施非对等系统铺平道路的新方法。

"我们提出了非对等的STPV系统，这一系统可以利用具有非对等辐射特性的中间层......这样一个非对等的中间层可以大大抑制对太阳的反向发射，并将更多的光子流量输送给电池。”

在主要应用场景中，STPV可以与一个经济的热储能装置相结合，实现全天候发电，这可以提高效率，并保证STPV的紧凑性和可调度性。

Mercom此前报道了一个来自新加坡科研机构和南洋理工大学的科学家团队，他们开发了将旧的太阳能电池组件变成热电材料的技术，这种热电材料可收集热量并转化为电能。

宾夕法尼亚州立大学的一个科学家小组最近提出，纳米粒子可提高太阳能电池的效率，这不是由于上部转换，而是由于增强的光散射。