如果要给发展太阳能提出一个很引人注目的行动口号，“不用就作废”似乎非常恰当。诸如可捕获光子的光电池、可用于收集热量的太阳热能收集器等太阳能利用技术在设计上并非用于储存太阳能。这些技术都要等太阳出来，而后将太阳能转化成电能和热能，并不能将太阳能储存起来。任何照射在设备 边缘以外的额外阳光(实际上数量很大)就像从杯子中溢出的牛奶，被白白地浪费掉。

庆幸的是，美国麻省理工学院的杰弗里·格罗斯曼和他的同事已开始进行一项初步研究，有望找到一种用于捕获和存储太阳能的全新方式，让这种可再生能源无限期存储和进行运输。这项研究立基于二钌富瓦烯分子，来自于罕见昂贵并且类似铂的元素钌。

无限期储存运输太阳能

格罗斯曼和他的研究小组发现，二钌富瓦烯分子在吸收阳光时会改变形状，变成半稳定的形态。通过加入一种催化剂，又可让这种分子恢复到正常形态。这是一种非常有趣的现象，在借助于催化剂使其恢复正常形态前，这种分子可以吸收阳光并保持半稳定状态。通过催化剂改变形态后，所吸收的太阳能便会释放出来，可用于为房屋供暖或者为家用电器供电。

格罗斯曼认为二钌富瓦烯分子能够以液态的形式工作，转换和存储太阳能。他在写给“探索新闻”的电子邮件中说：“二钌富瓦烯分子在一个系统层面上工作可能有很多方式。一种可能的利用方式便是燃料，将其存放在能够被阳光照射到的深池中。这种燃料可全天24小时从阳光中获取能量。一旦获取能量，燃料便会泵出并通过管道或者其他途径运送到使用点，使用点可以位于附近，也可以位于较远的地区。”

格罗斯曼对麻省理工学院新闻办公室表示，二钌富瓦烯制成的燃料温度可达到200摄氏度，足以为住宅供暖或者用于驱动引擎发电。唯一的问题和一大障碍是二钌富瓦烯比较昂贵，将其作为一种可充电液体电池并不实际。但由于已经了解基本机制，格罗斯曼及其同事认为他们能够找到另一种较为低廉并且拥有与二钌富瓦烯同样特性的分子。

HIT，即采用HIT结构的硅太阳能电池，开路电压729mV。

中文名

太阳能电池

外文名

Heterojunction with intrinsic Thinlayer

结构

HIT

开路电压

729mV

电池结构

HIT（Heterojunction with intrinsic Thinlayer）

采用HIT结构的硅太阳能电池，所谓HIT结构就是在晶体硅片上沉积一层非掺杂（本征）氢化非晶硅薄膜和一层与晶体硅掺杂种类相反的掺杂氢化非晶硅薄膜，采取该工艺措施后，改善了PN结的性能。因而使转换效率达到23%，开路电压达到729mV，并且全部工艺可以在200℃以下实现。

该产品已经成功出口美国和加拿大，生产该产品的浙江天地之光电池制造公司已经通过在加拿大上市批准。太阳能铅晶蓄电池正在受到世界各国的关注。

设计太阳能电池方阵需要当地的气象资料,尤其是当地最近10~20年太阳能年平均辐射量。最好能够获得逐月的太阳能总辐射量。太阳能电池方阵的安装方式往往是垂直于太阳光的,有换算的问题。

针对冬季太阳能辐射量较少的特点,固定太阳能电池方阵的最佳倾角是其所在地纬度加5一10度。但如果某地夏季雨量较多,太阳辐射量最小月出现在夏季,则固定太阳能电池方阵的最佳倾角是纬度减5一or度。对于季节性负载,应考虑使负载用电期间的方阵辐射量为最大值时的倾角为最佳。如太阳能水泵灌溉系统,就应该考虑夏季为最大用电量,方阵倾角应小于当地的纬度。为了能够充分利用太阳能资源,最好能将方阵支架设计为倾角可以调节的方式。

太阳能电池方阵方阵的串联数的确定:

根据蓄电池组 的电压决定太阳能电池组串联的数量,如果太阳能电池组串联数量太少,太阳能电池方阵输出电压太低,不能满足蓄电池组正常充电的需要,太阳能电池组只有输出电压而没有输出电流。增加太阳能电池组的串联数使方阵I一V曲线的最佳工作点与蓄电池组的浮充电压相近,这时方阵能够得到最大的功率输出,随着蓄电池组容量的逐渐充满,端电压也逐渐升高,充电电流趋向减小,这不是最理想的运行方式,考虑太阳能电池组输出电压随着温度的升高具有负特性,通常设计组件串联数时留有一定的余量。温度每升高1℃时硅太阳能电池的开路电压将下降.04%,填充因子也将随着温度的升高而减小,输出功率也将减少.04%一.05%。除此以外还要考虑防反充二极管和连接导线的电压降。

太阳能电池方阵太阳能电池方阵并联数的确定:

方阵并联数主要取决于负载每天的总耗电量、当地年平均峰值日照时数、蓄电池组充电效率、方阵表面尘污遮蔽或组件老化引起的修正系数和方阵组合损失等因素。所计算的方阵最佳电流为总的蓄电池充电电流,除以每个串联子方阵的最佳工作电流就是方阵的并联数。考虑每年中最小月的太阳能总辐射量低于年平均太阳辐射量,因此通常采用进位法取整数值。将串联数、并联数和每个组件功率相乘,即为太阳能方阵总功率。

太阳能电池方阵太阳能方阵之间距离的设计:

方阵的间距主要考虑冬季时太阳高度较低,后排方阵容易被前排遮挡,影响其输出功率,所以,只要保证冬季不被遮挡,其他时间就不存在问题。即将实施的独立光伏系统技术规范规定,为了确保在日出后或日落前3小时在冬至日后排方阵不被前排方阵遮挡,即保证全年每天中当地时间的上午9时至下午3时之间光伏组件无阴影遮挡。以某地纬度35“为例,前后排距离应该是前排高度的1.8倍。这是一年中冬至日的极端情况,实际应用时考虑方阵场地的限制及光伏电站的投资成本可适当放松。

太阳能电池方阵安装注意事项：

我国地处北半球,组件方阵的采光面应朝南放置,并与太阳光线垂直。在施工时最好使用指南针进行定位,确保其准确性。太阳能电池组件在安装时要轻拿轻放,严禁碰撞、敲击,尤其背面的TpT防止划伤和划破,以免影响其性能,缩短其寿命。太阳能电池方阵表面应经常保持清洁,如有灰尘或其他污物应用清水冲洗,尤其是鸟粪。沙尘暴和雪后应及时清扫。方阵支架应可靠接地,光伏发电系统如果安装在高山上或开阔地带,应安装避雷针以防雷击。并分别测量其接地电阻是否符合规定要求。太阳能电池串联后开路电压超过11ov时,在安装时最好做好绝缘措施,防止发生触电事故。