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我国科学家创新光能利用方法 提升光伏电池发电量

来源:新华社 作者:胥金章 2017-05-11 11:55:56
记者10日从国家太阳能光伏产品质量监督检验中心获悉,珠海新概念航空航天器有限公司首席科学家李晓阳带领的创新团队,首创光能利用新方法,创造出超镜电工业产品并完成实验室和户外自然环境持续应用测试认证,使普通晶硅光伏电池的发电量提升4至5倍,相对大幅减少光伏电池用量,降低光伏发电成本,减少碳排放,提高光伏产业的综合环保效益。这项技术获得中国、美国等国家和地区的发明专利。

  李晓阳长期从事基础科研与应用技术创新,是我国第一架太阳能飞机的创造者,研究领域涉及前沿物理和新能源技术、仿生科技与飞行新方法,以及临近空间飞行器等多个领域,大多涉及各种能量的收集、转化利用与储存,在国内外获得百余项具有原创自主知识产权的科技专利。

  从上世纪五十年代能够工业化批量生产太阳能电池以来,光伏产业目前仍然无法产生经济净效益,只能依靠各类补贴维持生存。近年来,世界许多国家加大研发投入,努力提高电池的光电转化效率,降低光伏发电成本,目前仍未突破技术瓶颈。

  李晓阳团队2008年在世界上首先提出对光本质及其运动规律重新认识的“光群场论”,原始创新光能利用新方法,利用普通玻璃制造的光学镜阵,能够将“远程采光集能”与“非成像光学”等技术相结合,通过“多轴同向主动取光”来达到“相对缩短对光源采光距离”和“汇集光能”的物理效果,创造出“超级镜阵高效光能电力系统”(超镜电),实现关键技术的重大突破。

  超镜电系统能够主动远程获取和集成光能并以数倍辐照度输出,改变现有光伏发电都是被动接受光能方式,用独特的光学方法来主动迎取光能,实现提高光能密度但不增加温度的工业效果,解决各种高倍或低倍聚光光伏的增温难题;通过主动取得强大光能,以数倍级的高效来提高电池单位面积的发电量,改变各类光伏电池低效能发电的现状,实现低成本高效光能发电,在相同光照和环境条件下使相同面积的光伏电池持续提升4至5倍的发电量。

  李晓阳认为,获得光能量是一切光伏电池能够发挥作用的前提,而如何获得更多光能量,则是降低度电成本、突破现阶段光伏产业发展瓶颈的关键技术之一。推广应用超镜电能使光伏产业不依赖补贴产生经济净利润,实现可持续发展。
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