太陽能發電電池板重要部件 3D打印微流控太陽能面板

近日，美國能源部撥出了1100萬美元的資金用于資助先進的太陽能發電技術的研發。據e鍵打印了解，此次撥款只是能源部SunShot計劃的一部分，這項計劃的目標是力爭在2020年之前使太陽能達到像傳統能源一樣經濟。據悉，迄今已經接受SunShot計劃資助的16個項目中，有6個是涉及到聚光太陽能發電（CSP）的，這種技術往往會使用數以千計的鏡子或鏡片來收集大量的太陽能，并將其定位到一個中心位置，使其在那里轉化為熱量，用于發電站的汽輪機組，從而產生出大量電力。

傳統的太陽能發電廠

這是一種很有效的技術，但是在實際應用中有一些問題。這些CSP工廠往往需要將數以千計的定日鏡（一種收集太陽能的鏡子）安裝到軌道裝置上來像向日葵那樣跟著太陽在天空中的運行路線旋轉，從而優化陽光的聚集效率。但是不幸得是，這些太陽能收集器，往往都是巨大沉重的東西，占用了大量的空間、材料和金錢。所以美國能源部撥出了220萬美元給勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室和Giant Leap Technologies（GLT）公司，希望使CSP技術更有效率。

據悉，LLNL/GLT項目的目的是要用更便宜、更輕、更小的設備來取代用大量鋼材和混凝土制造的太陽跟蹤器。為此他們就需要用到GLT公司擁有專利的數字玻璃（Digital Glass）技術，該技術利用微流體原理來引導液體通過固體板內的微小通道，并產生折射效應，從而將陽光“轉向”一個太陽能接收器。這個項目能夠將用薄而透明的面板取代數噸重的太陽跟蹤器站，所需要的只是當前模式所需材料的一小部分。根據GLT的說法，在每年發電量相同的情況下，安裝數字玻璃模塊所需要的地表面積也比當前的太陽能發電廠小5到10倍。

微流控太陽能面板

而為了能夠更有效率低制造數字玻璃模塊，GLT和LLNL打算使用新型的微流控3D打印技術。這種技術也是一個新生事物，不過發展也相當迅速，就在幾個月前，世界上第一臺商用微流控3D打印機已經面世。研發團隊計劃在此基礎上進一步研發，從而使微米級的光電微流控結構放大，實現在平米級別尺寸上的打印。

目前，GLT公司已經制造出了微流控光轉向（MLS）收集器的一個大尺寸的早期原型。此次從能源部獲得的資金將使得GLT和LLNL微調設計，并將設備的尺寸降至只有汽車擋風玻璃的厚度。要了解更多信息，您可以查閱GLT最近發表在《Optics Express》雜志上的一篇題為《使用廣角、寬波段微流控束導向陣列實現雙倍太陽能收集（Towards doubling solar harvests using wide-angle, broad-band microfluidic beam steering arrays）》。

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