科学家打造混合型太阳能转换器 收集太阳光和热量的效率可达85%

据外媒报道，工程师们已经开发出一种新型的混合型太阳能转换器，它利用太阳的能量来制造电力和蒸汽。据报道，该装置效率高，运行成本低，可以让工业界更广泛地利用太阳能。从太阳收集能量的最常见方式是通过光伏发电。这些太阳能电池从太阳光中产生电力，而且它们非常简单，以至于从花园灯到电网本身，它们都内置在一切东西中。

但这不是唯一的方法。太阳能聚光器收集热量而不是光，将太阳光集中起来加热所含的液体，然后用于发电--例如作为蒸汽转动涡轮机--或者更直接地用于加热家庭或其他工业过程。通常这两个系统是分开的，但人们曾试图将它们配对成单一的混合设备，结果往往是效率较低或成本较高。但现在，研究人员声称已经创造出了一种新的混合型太阳能转换器，将两个设备的优点混合在一起。

该装置看起来像一个卫星天线，在抛物线集热器的中心悬挂着一个小装置。碟子部分是镜面的，并将太阳光聚焦到中间的盒子上。这一部分的底部装有多结太阳能电池，它可以收集可见光和紫外线并将其转化为电能。但聪明的部分是，这些电池将红外光--即热能--重定向到设备中更高处的独立热接收器。这个接收器基本上是一个杯状的腔体，周围是加压的水，它可以捕捉热量并变成蒸汽。

该团队表示，总的收集效率为85.1%，这意味着非常多的太阳能量被转化为电力或热量。蒸汽可以被加热到248 °C（478 °F），这比许多其他热能收集器的温度高得多。这意味着它的温度足以用于许多工业过程，如干燥、固化、消毒和巴氏杀菌。

另一个优势是成本。该团队报告说，一旦扩大规模，这种混合装置的运行成本可以低至每千瓦时3美分。

该团队由杜兰大学、圣地亚哥大学、圣地亚哥州立大学、波音光谱实验室和Otherlab的研究人员组成，已经获得了下一轮开发的后续资金，并计划完善该技术，并努力扩大规模进行中试工厂测试。

该研究发表在《Cell Reports Physical Science》杂志上。