近日，我所太阳能光热技术研究室在太阳能光伏-光热全光谱综合利用领域取得最新研究成果 - 《Experimental study of a novel spectrally split photovoltaic-concentrated photothermal system》在线发表于能源领域权威期刊《Renewable Energy》（中科院1区TOP，IF=9.1）。分频型光伏-光热（PV-T）集成系统存在系统结构复杂、能量损失严重等技术瓶颈，制约了系统综合能效的提升。研究团队提出了一种“先分光、后聚光”的光伏-聚光光热（PV-CPT）系统方案，400–1100 nm光伏电池响应波段透过选择性分光器用于光电转换， 1100nm以上波段反射并聚焦至光热接收器进行热利用，实现了对太阳辐射的精准调控。
该研究发现，PV-CPT结构通过光伏和光热系统的结构解耦设计，可提高光伏入射能量稳定性与电能输出质量，同时保证了光热响应波段的高效集中利用，实现了多种能源输出的独立调控与协同优化，热能品位与能量回收效率的双重提升。系统测试条件下，光伏输出功率波动≤6%。通过调控聚光比和工质流速，实现了光热输出温度的独立控制。在流量0.0083 kg/s工况下，系统平均总能量效率达到43.1%，平均总㶲效率达24.6%。该成果适配中温供热、有机朗肯循环（ORC）发电等多元应用场景，为全光谱太阳能高效利用提供了切实可行的新技术路径。
该项研究由甘肃自然能源研究所艾雄杰助理研究员（第一作者）与中国科学院上海光学精密机械研究所王建国博士（通讯作者）联合完成，并获得甘肃省太阳能利用重点实验室开放课题（GSKLSEU2024-01）的专项经费支持。
