武汉理工学子发明向日葵式太阳能利用装置

12 05月 2016

2016-05-12 09:16

昨日(10日)，记者从武汉理工大学获悉，该校学子发明的“基于透明钙钛矿太阳能电池的电热分频利用装置”，在该校节能减排大赛中斩获一等奖。该装置能“追”着太阳光转，提高太阳能转化电能和热能的转化率。

这个创新项目由该校机电学院李鹏老师指导，大二学子范旭浩、胡明伟和大三学子杨一帆、张信韬、张正敏、石佳晨和王玥完成。昨日范旭浩告诉长江日报记者，他们在乡村能看到的楼房上一排排的太阳能板，其实就是电池板，但无论是用单晶硅电池板还是钙钛矿电池板，业界内对光伏资源的利用都存在一个通病——能量利用形式单一，要不只能输出电能，要不只能输出热能，转化率较低。

他们发明的装置，设计了一款基于透明钙钛矿电池的太阳能全光谱利用装置，可实现对太阳光能多级分频段的吸收利用，“核心部件是一个跟踪聚焦型的复合抛物面聚光器。太阳光有波段被认为发不了电，我们的装置能将这部分‘不可用’波段再利用。晴天时传感器追着太阳光，时刻与太阳光保持垂直状态；阴天或光照不强时，也能利用内置的天文算法，对太阳光进行追踪”。

以钙钛矿电池板为例，用上这款“向日葵”式的装置，光电转化率能提高4.5%。别小看这个数字，学子们算了笔账，如果以每度电可产生33升生活用热水来计算，用了这套装置，与普通电热水器比较，一年可省663元，预计6年就可收回成本。

学子们的设备是否好用？武汉理工大学新材料研究所进行了相关性能检测，测试效果均表现良好，结论是“实验结果符合太阳能电热联产一体化的预期”。

该装置已申报国家发明专利4项、实用新型专利1项。