約翰·霍普金斯大學(xué)電氣和計算機工程學(xué)助理教授Susanna Thon正在致力于開(kāi)發(fā)將可承受性和效率結合在一起的太陽(yáng)能電池。“如果您想在我們真正需要電力的城市安裝太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，那么您將希望能夠使用這些真正高效的技術(shù)，因為這樣可以減少產(chǎn)生合理數量所需的面積功率。但是它們太貴了，”Thon說(shuō)。“而且你不能使用最便宜的材料，因為它們不能大規模地發(fā)揮作用。”
幾年前，Thon有了一個(gè)想法，專(zhuān)門(mén)為這些新型太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)具有成本效益的，可擴展的太陽(yáng)能集中器。傳統的太陽(yáng)能聚光器使用大透鏡和鏡子收集大量的光并將其聚焦在較小的區域上。索恩(Thon)和她的團隊采用了這個(gè)概念，將厚重的鏡子換成了輕質(zhì)的含硅塑料，然后將聚光鏡縮小到一個(gè)光滑的1英寸見(jiàn)方的正方形。她說(shuō)：“我們使整個(gè)設計小型化。” Thon說(shuō)，使用微濃縮器，太陽(yáng)能電池可以吸收更多的光，并將功率輸出提高多達20倍，甚至更多，具體取決于特定的應用。
該團隊的3D打印模具用于微型聚光鏡陣列(由這些微型聚光鏡組成的網(wǎng)格)，然后用柔性有機硅聚合物制成透鏡。結果是一塊薄而透明的凸塊，類(lèi)似于倒置雞蛋盒的形狀，可以粘合在太陽(yáng)能電池的頂部。
Thon說(shuō)，這些緊湊型濃縮器很廉價(jià)，可以輕松地縮放以覆蓋更大的面積，這使其有望用于商業(yè)用途。
Thon和她的團隊為其初始設計申請了專(zhuān)利，現在他們正在努力改進(jìn)技術(shù)，以更好地收集直接和間接的陽(yáng)光。“太陽(yáng)的大量光線(xiàn)從云層或建筑物中散發(fā)出來(lái)，或者您可能想將太陽(yáng)能電池安裝在建筑物的側面，這樣根本不會(huì )將其一直直接指向太陽(yáng)。”她說(shuō)。
