立命館大學開發出高集光效率且實用之楓葉狀發光型太陽能聚光器

 

刊登日期:2024/10/17
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日本立命館大學開發了一項形狀如同楓葉,具有高集光效率之實用性發光型太陽能集光器(LSC)。LSC發明於1970年代,是一種以提高陽光捕獲效率為目的,結合了含有發光材料之平面波導的太陽電池,入射光發光後轉換並透過波導傳輸至太陽電池。然而,由於發光在波導內被自行吸收,因此難以達到LSC的大面積化。
 
對此,立命館大學透過將LSC小型化並組合多個LSC,進而克服了此項課題。研究團隊設計了一種將發光板靠近光纖放置,表面朝向光纖,並使用多根光纖收集光的結構。新LSC就如同樹木的葉子般以發光組件相互連接的集合體發揮機能。
 
研究團隊將方葉形LSC的邊長從50 mm縮小至10 mm,並評估集光效率,確認集光效率從0.21提高到0.42。葉片單位的模組化設計較易於更換損壞零件,且可整合新開發的發光材料。此項研究以從生物學獲得啟發的設計應用於光學工程,可望有效率地將光能引導至太陽電池,進而提高實際應用所需的設備效率,藉此亦推進了LSC的概念。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/240926_solar-concentrators.html
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