太阳能发电电池板重要部件 3D打印微流控太阳能面板

近日，美国能源部拨出了1100万美元的资金用于资助先进的太阳能发电技术的研发。据e键打印了解，此次拨款只是能源部SunShot计划的一部分，这项计划的目标是力争在2020年之前使太阳能达到像传统能源一样经济。据悉，迄今已经接受SunShot计划资助的16个项目中，有6个是涉及到聚光太阳能发电（CSP）的，这种技术往往会使用数以千计的镜子或镜片来收集大量的太阳能，并将其定位到一个中心位置，使其在那里转化为热量，用于发电站的汽轮机组，从而产生出大量电力。

传统的太阳能发电厂

这是一种很有效的技术，但是在实际应用中有一些问题。这些CSP工厂往往需要将数以千计的定日镜（一种收集太阳能的镜子）安装到轨道装置上来像向日葵那样跟着太阳在天空中的运行路线旋转，从而优化阳光的聚集效率。但是不幸得是，这些太阳能收集器，往往都是巨大沉重的东西，占用了大量的空间、材料和金钱。所以美国能源部拨出了220万美元给劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和Giant Leap Technologies（GLT）公司，希望使CSP技术更有效率。

据悉，LLNL/GLT项目的目的是要用更便宜、更轻、更小的设备来取代用大量钢材和混凝土制造的太阳跟踪器。为此他们就需要用到GLT公司拥有专利的数字玻璃（Digital Glass）技术，该技术利用微流体原理来引导液体通过固体板内的微小通道，并产生折射效应，从而将阳光“转向”一个太阳能接收器。这个项目能够将用薄而透明的面板取代数吨重的太阳跟踪器站，所需要的只是当前模式所需材料的一小部分。根据GLT的说法，在每年发电量相同的情况下，安装数字玻璃模块所需要的地表面积也比当前的太阳能发电厂小5到10倍。

微流控太阳能面板

而为了能够更有效率低制造数字玻璃模块，GLT和LLNL打算使用新型的微流控3D打印技术。这种技术也是一个新生事物，不过发展也相当迅速，就在几个月前，世界上第一台商用微流控3D打印机已经面世。研发团队计划在此基础上进一步研发，从而使微米级的光电微流控结构放大，实现在平米级别尺寸上的打印。

目前，GLT公司已经制造出了微流控光转向（MLS）收集器的一个大尺寸的早期原型。此次从能源部获得的资金将使得GLT和LLNL微调设计，并将设备的尺寸降至只有汽车挡风玻璃的厚度。要了解更多信息，您可以查阅GLT最近发表在《Optics Express》杂志上的一篇题为《使用广角、宽波段微流控束导向阵列实现双倍太阳能收集（Towards doubling solar harvests using wide-angle, broad-band microfluidic beam steering arrays）》。

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