【全球大搜奇】無懼陰雨 聚光透鏡提高太陽能發電量

編譯許寧芳/綜合外電報導

美國史丹佛大學日前研發出一款倒金字塔型聚光透鏡,可從任何角度將太陽光聚焦到太陽能板上,未來廣為應用後,可望克服陰雨天氣、斜射角度等障礙,提高太陽能發電效率。

抵達電池亮度提升3倍

研究團隊將此款倒金字塔型透鏡,定名為「軸向漸變折射透鏡」(Axially Graded Index Lenses,簡稱AGILE),可從任何角度,吸收照射至表面的90%光能,再經層層聚焦,使最終達太陽能電池的亮度提升3倍。過往太陽能電池僅能在陽光直射的晴天發揮最佳效益,透過以AGILE取代傳統太陽能板上的玻璃層,則可不畏天候,從日出至日落持續運作,大幅提升太陽能板的捕光效率。

研究團隊表示,AGILE透過層層計算,由擁有不同折射率的玻璃及聚合物組成。頂層擁有最低折射率,使光線可透過任何角度射入,越往下層折射率越高,使光線最終匯集於下方的太陽能電池;側邊則由鏡面組成,可反射回任何欲「出走」的光線。同時,AGILE由多種能吸收紫外線至紅外線廣泛光譜的材料組成,使用材料亦考慮到整體共通性,可在受熱時以相同比例膨脹,避免毀損。

即便AGILE設計相當複雜,但可利用3D列印方式製造,大量使用後,可提升太陽能發電效率,甚至有望改良航太領域的太陽能板技術。

AGILE若廣泛安裝,可望大幅提升現有的太陽能電廠發電效率。(達志影像/美聯社)

「軸向漸變折射透鏡」由擁有不同折射率的玻璃層層組成,可大幅提升太陽能板的捕光效率。(取自史丹佛大學網站)