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物理学家开发光集中器提升太阳能效率OFweek3D打印网dd-【新闻】

发布时间:2021-04-06 08:50:17 阅读: 来源:发热管厂家

物理学家开发光集中器提升太阳能效率 - OFweek3D打印网

OFweek3D打印网讯:近日,来自荷兰乌得勒支(Utrecht)大学的物理学家开发了出一种非常有趣的3D打印应用装置,该装置有可能彻底改变环保能源的应用现状。科学家们设计和3D打印了一种光集中器,它的作用就像捕获阳光的陷阱一样,使太阳能电池吸收尽可能多的太阳光并优化它的输出。相应地,这将降低太阳能的成本。 当然,我们已经知道,3D打印机非常适合制作太阳能电池板的定制容器。不过在这个由博士生Lourens van Dijk领导的研究项目中这样装置真的可以使太阳能电池板的效率更高。 正如他在其论文《3D打印集中器阵列用以捕获薄膜太阳能电池上的外部光(D-printed concentrator arrays for external light trapping on thin film solar cells)》的摘要中所说,其3D打印设计可用于当前已经被商用的几乎所有太阳能电池上。 目前这一装置已经在小型太阳能电池上得到了验证,我们现在正在考虑它在大型太阳能电池板上的应用。 van Dijk写道。 其实这种光收集器本质上是一个抛物面,这个抛物面能够将光线重新投向太阳能电池。而一般来说,一块普通的太阳能电池会把所有光线的20%反射出去。 这些抛物面能够通过反射帮助太阳能电池实现更高的吸收、提高能源的转换效率。 我们使用3D打印技术制造出了方形、六边形和圆形复合的外部光线收集器,以测试其是否适合集中阵列。这个3D打印收集器被放置在有机太阳能电池的顶部,并显著提高该电池的外部量子效率。 他写道。 这个有趣的构造基本上使van Dijk能够捕获电池接触到的所有阳光。van Dijk估计在使用了这些3D打印的集中器之后,能量输出增加了大约12%,尽管这取决于所用的太阳能电池类型和光的类型。并且同样有利的是,这意味着太阳能电池可以变得更便宜和更薄,同时还能提高其工作效率。 或许您会有疑问,如此简单的解决方案难道以前没有人想到过吗?实际上还真有人提出过类似的设计,但由于镜面设计的问题,这种概念的实现比它听起来更难。幸好3D打印成了一个完美的解决方案_ 3D打印的收集器在优化过其反射特性之后,再涂上一层银。Van Dijk与荷兰国家原子分子研究所(AMOLF)和Solliance(一个太阳能技术研发联盟)的科学家们进行了广泛的合作来达到这种效果。

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