更有效的太阳能系统：更多热量，更强灯光

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太阳能光伏热能系统，也叫PVT，能够生成热量和电能。与太阳热能单机收集器相比，传统太阳能光伏热能系统在转换热能方面效率不是很高。原因是，为了使晶体硅太阳能电池冷却，该系统在低温下工作。因此，硅体能产出更多的电能，却不能有效地产生热量。

第一，经济问题。好的太阳能热水系统比太阳能电力系统收集的能量更多，而且成本低得多。第二，空间问题。光电管占去屋顶的所有的空间，几乎没有空间留给热能的产出。

在一项研究中，材料科学与工程副教授Joshua Pearce找到了一个解决方案：用另外一种硅制成PVT来解决效能问题。他的合作者有：来自加利福尼亚ThinSilicon的Kunal Girotra和加拿大皇后大学的Michael Pathak和Stephen Harrison。

大部分太阳能电池板是由晶体硅制成，但是，你也可以用非晶硅制成太阳能电池，这种非晶体硅通常被叫作薄膜硅。它们不能产生那么多的电能，但是更亮、更灵巧、成本更低。而且，由于它们需要的硅较少，它们更环保。不幸的是，薄膜硅太阳能电池易受SWE效应攻击（在光的照射下，非晶硅氢的导电性短时间内显著衰退，这种特性被称为SWE效应）。

“当被暴露在光线下，那就意味着它们的能效会降低——这几乎是太阳能电池最可能糟糕的效应。”Pearce解释道。这就是薄型太阳能板只占有市场的一少部分的原因。

然而，Pearce和他的团队把薄膜硅合成为一种新型的PVT，可以克服或绕过SWE效应。这种方法可以不用冷却薄膜硅而让它们产生效能。事实上，Pearce团队发现，通过把薄膜硅加热到太阳热能操作温度，即临近水的沸点，可以把它制成较厚的电池，从而可以遏制SWE效应。当把薄膜硅直接应用到太阳热能集热器时，他们也发现，如果一天把太阳能电池加热一次，那么太阳能的电力效能会增加10%。