近日，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)的研究人员在太阳能技术领域取得重大突破，成功开发出一种使用低成本组件且效率高达36%的微型聚光光伏(micro - CPV)模块。

研究人员在一项新研究中指出，微型聚光光伏(micro - CPV)技术具有促进能源转型的潜力，它能将最小的碳足迹和能源需求与较低的平准化电力成本相结合，推动向更可持续和可再生能源的转变。

新型微型聚光光伏系统是传统聚光光伏技术的革新成果。它采用微型多结太阳能电池(面积小于1平方毫米)和紧凑的光学元件。尺寸的减小不仅维持了高效率，还带来了显著的成本和性能优势，同时能够整合成熟的印刷电路板(PCB)和微电子设备制造工艺，从而简化制造流程。

弗劳恩霍夫微型CPV技术经过四年与工业和学术伙伴的合作开发而成，其基于低成本透镜阵列、球形二次光学透镜和Azur Space Solar Power提供的高效III - V聚光太阳能电池。与目前最先进的CPV系统相比，该设计将所需的半导体材料减少了1300倍，并将模块面积减少了30%。该模块设计用于部署在双轴倾斜和滚动跟踪器上，以最大限度地利用阳光。

演示模块的性能经过了为期一年的严格测试。2023年2月至2024年2月，在德国弗莱堡弗劳恩霍夫ISE CPV测试站，对该具有60个单元透镜和205.35 cm²光圈面积的测试模块进行了测试。研究结果显示，在实际条件下，该模块每月平均效率在31.4%至33.6%之间。研究指出，该模块在CSTC下的效率为36.0%，在CSOC下的效率为33.0%，电池工作温度约为75°C。研究人员强调该模块具有“整体稳定性能”和“无退化迹象”，鉴于使用商用低成本组件和高通量制造工艺，“非常高的效率”尤其值得关注。

展望未来，弗劳恩霍夫ISE正积极推动该技术走向市场。弗劳恩霍夫太阳能研究所光伏和聚光技术主管Frank Dimroth告诉《光伏》杂志，他们目前正在筹备一家名为Clearsun Energy的初创公司，将微型聚光光伏(Micro - CPV)技术商业化，用于世界干旱地区的农业光伏和光伏电站。他还透露了计划推出一款组件效率高达37%的产品。

此外，在相关研究中，研究团队还开发了一种新的统计模型，用于评估制造过程中通常出现的组件尺寸和排列轻微偏差的影响，该模型被称为“识别和评估关键公差的关键工具”。目前，该技术正在迅速成熟，Fraunhofer ISE已成功将模块扩展到60厘米×45厘米的尺寸。