近日，美國可再生能源實驗室(NREL)揭開了其近年來一直致力研究的Amonix 7700聚光光伏(CPV)太陽能發(fā)電機的神秘面紗，并稱Amonix 7700系統(tǒng)是太陽能發(fā)電史上的一次重大突破，將使太陽能電池扭轉(zhuǎn)與化石燃料相比的劣勢，并與之形成分庭抗禮之勢。Amonix 7700系統(tǒng)的特別之處在于，它在地面上使用了航空級別的太陽能電池，并將這些性能很高的太陽能電池置于凸透鏡之下。凸透鏡起到聚光的作用，如此形成的Amonix 7700系統(tǒng)的太陽能利用率更高。美國可再生能源實驗室的試驗數(shù)據(jù)顯示，如果按照市政規(guī)模建設(shè)，新的聚光光伏太陽能矩陣的發(fā)電效率將是傳統(tǒng)太陽能電池矩陣的2倍。另外，由于使用了凸透鏡，該系統(tǒng)還有另一個優(yōu)勢：它是世界上土地密集型程度最低的太陽能利用形式，即Amonix 7700的占地面積比其他太陽能電池都小。
Amonix 7700聚光光伏太陽能電池使用了復(fù)雜的三重連接技術(shù)，依賴的電池是嫁電池。一直以來，嫁電池因其穩(wěn)健性成為了太空探索中不可缺少的條件。相比而言，傳統(tǒng)的硅基太陽能電池會在高溫下?lián)p壞。由于凸透鏡的聚光作用，照射在Amonix 7700系統(tǒng)上的太陽光強度要遠大于普通太陽能電池，因此嫁電池也成為了不二之選。嫁電池的使用讓新系統(tǒng)基本可以對高溫免疫，從而經(jīng)聚焦的太陽光極大提高了太陽能電池的發(fā)電效率。美國可再生能源實驗室公布的數(shù)據(jù)顯示，Amonix 7700系統(tǒng)最高的實驗室發(fā)電效率達到了42%。
此外，為控制系統(tǒng)成本，Amonix 7700使用的是低成本的菲涅爾透鏡(菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，相當于陽光的凸透鏡，效果好，但成本比普通凸透鏡低很多——編者注)。陽光在經(jīng)過菲涅爾透鏡后，強度增加到了一般陽光的500倍，是一般硅基太陽能電池不能承受的。總體上，嫁電池將轉(zhuǎn)換如此強度太陽能電池的效率在26%左右，相當于目前已實地應(yīng)用的太陽能電池平均轉(zhuǎn)換效率的2倍。
據(jù)美國可再生能源實驗室介紹，發(fā)電能力為每千瓦模塊的Amonix 7700系統(tǒng)要用到36套透鏡和接收板。每塊接收板的規(guī)模為10×49英寸，并被置于一個雙軸的、可跟蹤陽光的支架上，這樣的精心設(shè)計可以進一步提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。這些技術(shù)由美國可再生能源實驗室與Amonix能源公司共同開發(fā)。技術(shù)開發(fā)得到了美國能源部的資金支持，美國媒體將該系統(tǒng)稱為是世界上最具成本效益，同時占地面積最小的太陽能電池技術(shù)。
新系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，它將安裝太陽能電池對土地的破壞性降到了最低。同時，由于所有的電池板都置于一根可追蹤陽光的支架上，也不必人為地經(jīng)常調(diào)整電池的角度。而每塊大的太陽能電池板都是由很多小型接收板組成的事實，也讓系統(tǒng)更易于運輸，大大簡化了物流。據(jù)稱，系統(tǒng)的整體安裝成本只有非晶硅和薄膜太陽能電池安裝成本的1/3—1/2。
基于成本低、效率高，以及土地占用少三方面因素的考慮，Amonix 7700聚光光伏太陽能系統(tǒng)讓太陽能這個本就非常有潛力的行業(yè)的前景更加光明，更讓美國可再生能源室信心滿滿地表示，它將成為化石燃料強有力的競爭者。也許，Amonix 7700的問世，將為太陽能行業(yè)帶來又一場技術(shù)革命。
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