當(dāng)今常用的硅太陽能電池笨重且體積大，并且占用大量空間來發(fā)電。較新的型號(hào)由柔軟，靈活且用途廣泛的軟質(zhì)材料制成，生產(chǎn)成本較低，但效率卻比價(jià)格更高的同類產(chǎn)品低得多。

約翰·霍普金斯大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程學(xué)助理教授Susanna Thon正在致力于開發(fā)將可承受性和效率結(jié)合在一起的太陽能電池。“如果您想在我們真正需要電力的城市安裝太陽能發(fā)電場，那么您將希望能夠使用這些真正高效的技術(shù)，因?yàn)檫@樣可以減少您產(chǎn)生合理數(shù)量的區(qū)域的數(shù)量。功率。但是它們太貴了，”索恩說。“而且你不能使用最便宜的材料，因?yàn)樗鼈儾荒艽笠?guī)模地發(fā)揮作用。”

幾年前，Thon有一個(gè)想法，專門為這些新型太陽能電池開發(fā)具有成本效益的，可擴(kuò)展的太陽能集中器。傳統(tǒng)的太陽能集中器使用大透鏡和鏡子收集大量的光并將其聚焦到較小的區(qū)域。索恩(Thon)和她的團(tuán)隊(duì)采用了這個(gè)概念，將厚重的鏡子換成輕質(zhì)的含硅塑料，然后將聚光鏡縮小到一個(gè)光滑的1英寸見方的正方形。她說：“我們使整個(gè)設(shè)計(jì)小型化。” 托恩說，使用微濃縮器，太陽能電池可以吸收更多的光并將功率輸出提高多達(dá)20倍，甚至更多，具體取決于特定的應(yīng)用。

該團(tuán)隊(duì)的3D打印模具用于微型聚光鏡陣列(由這些微型聚光鏡組成的網(wǎng)格)，然后用柔性有機(jī)硅聚合物制成透鏡。結(jié)果是一塊薄而透明的凸塊，類似于倒置雞蛋盒的形狀，可以粘合在太陽能電池的頂部。

Thon說，這些緊湊型濃縮器可以廉價(jià)，輕松地縮放以覆蓋更大的面積，這使其有望用于商業(yè)用途。

Thon和她的團(tuán)隊(duì)為其初始設(shè)計(jì)申請(qǐng)了專利，現(xiàn)在他們正在努力改進(jìn)技術(shù)，以更好地收集直接和間接的陽光。“太陽的光線很多，從云層或建筑物中散發(fā)出來，或者您可能想將太陽能電池安裝在建筑物的側(cè)面，根本就不會(huì)直接將其指向太陽。次。”她說。