太陽能發電新工藝可同時利用光和熱

據物理學家組織網8月3日（北京時間）報道，美國斯坦福大學的研究人員開發出一種太陽能轉換新工藝，該工藝可同時利用太陽的光和熱來產生電力，其產生電力的效率要比現有方法高出兩倍多，生產成本將有可能與石油相抗衡。此項研究成果發表在8月1日《自然·材料科學》網絡版上。

　　與目前使用在太陽能電池板中的光伏發電技術不同，新工藝不會隨溫度升高而降低效率，因此可在更高溫度下工作。這種被稱為“光子增強熱離子發射”（PETE）的新工藝，其效率將大大超過現有的光伏及熱轉換技術的效率。

　　斯坦福大學材料科學和工程系副教授尼克·梅洛仕領導的研究小組通過在一片半導體材料上噴涂一薄層金屬銫，使材料具有了利用光和熱來產生電力的能力。研究證實，這一新工藝將不再基于標準的光伏發電機制，能在很高的溫度條件下產生類似于光伏發電的反應，而且溫度越高，工作效率越高。

　　大多數硅基太陽能電池在溫度達到100攝氏度時已呈現出惰性，但PETE設備在超過200攝氏度的條件下才會達到峰值效率，因而最適于應用在拋物面太陽能聚光器中。可達到800攝氏度高溫的拋物面聚光器通常作為太陽能發電廠設計的一部分，因此，PETE設備可為太陽能發電廠提供第二條電力來源，通過與現有技術的結合，電力生產成本有望做到最小化。

　　梅洛仕計算出，PETE工藝應用于太陽能聚光器時所能達到的效率高達50%，和余熱循環系統相結合，則效率可達55%—60%，這幾乎是現有系統的3倍。

　　PETE系統的另一優勢在用于太陽能聚光器時，制作設備所需的半導體材料數量相當少，從而大幅降低了太陽能電力生產的成本。

　　研究人員表示，PETE工藝大大增強了太陽能發電的可行性，即使達不到最佳效率，只要能將轉換效率從20%增加到30%，其整體轉換效率也將在原有基礎上提高50%，這將大大促進太陽能產業與石油業的競爭能力。