核心提示：光热复合发电系统 太阳能光热复合发电系统利用了可见光和对于普通太阳能系统无用的红外线。 该系统通过菲涅耳透镜把太阳光分 离为可见光线和红外线，可见光线经过反射作用于太阳能电池，红外线透过特殊镜头用于电热发电模块发电。由于同 时利用了可见光和红外线两种能
光热复合发电系统
太阳能光热复合发电系统利用了可见光和对于普通太阳能系统无用的红外线。 该系统通过菲涅耳透镜把太阳光分 |
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离为可见光线和红外线，可见光线经过反射作用于太阳能电池，红外线透过特殊镜头用于电热发电模块发电。由于同时利用了可见光和红外线两种能源，发电效率高于现行太阳能发电的2倍。该系统利用可能影响太阳能电池发电的热来发电，还利用了废热提供热水。
其光电和光热综合太阳能利用率达到了65%以上。其中25%的能量被转换成电能，（21%通过太阳能电池，4%通过电热发电模块），40%作为热能收集。
关于电热发电模块
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 Hi-Z 电热发电模块
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电热发电模块把热能通过溫度梯度的形式转化成电能(塞贝克效应1)。模块由按光热梯度顺序排列的几块热电偶组成，此热电偶由几块碲化铋半导体芯片组成。具高转化率的材料是整个系统的关键。
系统采用了美国Hi-Z公司的电热发电模块，这也是该模块第一次被应用在光电系统中。Hi-Z电热发电模块主要应用领域在日本的汽车制造业，用来测试再次 | |
利用机动车废热设备的能力。除此之外，美国政府将在06年投资在钢铁和铝锻造行业废热利用上的研究。
参与机构
太阳能光热复合发电系统是中日合作的研究项目，许多研究机构参与了开发研究活动。
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| 日本: |
| 日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) |
项目管理，系统设计 |
| 日本航空宇宙技术振兴财团 (JAST) |
系统制作，操作，评估 |
| 东芝 (Toshiba) |
多系统电子控制，系统设计 |
| 日本东北大学 (Tohoku University) |
太阳能电池和光热发电模块的热疲劳分析 |
| 三菱综合研究所 (MRI) |
市场调查 |
| 中国: |
| 武汉理工大学 |
纳米及梯度热电材料的研究 |
| 清华大学 |
电极与热收集材料的研究 |
| 上海硅酸盐研究所 |
持久型低温热电组件 | |
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现阶段研究
中日合作太阳能光热复合发电系统开始与2004年10。先阶段的研究包括了武汉理工大学，日本宇宙航空研究开发机构和日本航空宇宙技术振兴财团。主要研究对象是热电材料(纳米及梯度)和系统设计。
目前，该系统正在日本宫城县实验运行。2006年4月开始，该系统将在中国内蒙古的沙漠地区进行为期一年的耐久性模型试验，并逐渐转入无人运行。试验的主要目的是提高系统地耐久性。该模型的运行成本约为7元每瓦，JAXA表示该系统未来有望把成本降低到1.4元每瓦，他们还表示到2008年该系统可能投入市场。
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 正在日本宫城县利府町实验运行的
太阳能光热复合发电系统 | |
复合发电系统 VS 光热太阳能电池技术
北京的一家科技公司研制出一种光/热电电池，该技术应用了隧道效应2原理。据了解，目前全球还有3家公司在研究此项技术（直布罗陀一家，美国两家），但都没有正式应用于市场的产品。
虽然这些循环利用的太阳能设备有很大潜力，但是它们高昂的发电成本依然让人却步。
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| 设备 |
复合发电系统 |
光热太阳能电池技术 |
| 太阳能利用形式 |
可见光+红外线+热能 |
可见光+红外线+热能 |
| 转化率 |
25%
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>35% |
| 成本（每瓦） |
￥7 |
￥16.5 |
| 物理原理 |
塞贝克效应 |
隧道效应 |
| 材料 |
纳米及梯度热电材料的研究 |
高端纳米材料 |
| 优点 |
低成本 |
高转化率 |
| 副产品 |
热水 |
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小注:
1.德国物理学家塞贝克发现：两种不同导体所组成的回路中，当两接点处于不同温度时，就产生电动势，因而也就产生电流。
2.在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。 |
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