通过将聚光太阳能-将光转换为热量然后用于发电-与分段热电臂相结合，由两种不同的热电材料组成，每种热电材料在不同的温度范围内工作，研究人员称他们已经证明了一种有前景的新替代方案太阳能技术。

他们的研究结果发表在NatureEnergy上。

休斯顿大学物理学教授，该论文的作者，ZhifengRen博士表示，这项工作说明了一种新的低成本，无毒的发电方式。虽然它并不打算取代大型发电厂，但它可能对于那些不在传统电网上的隔离区域特别有用，例如为小型住宅或企业集群供电，他说。除了发电之外，该技术还可以生产热水-对私人和工业用途都很有价值。

除了Ren之外，论文的其他作者还包括陈刚，DanielKraemer，KennethMcEnaney，LeeA.Weinstein和JamesLoomis，麻省理工学院以及UH研究员QingJie，FengCao和WeishuLiu。

Ren也是德克萨斯州UH超导电中心的首席研究员，他说这项工作借鉴了研究人员早期的工作，证明了这一概念的证明。对于这个项目，部分由能源部支持，他们实际上建立了一个设备来测量光学浓度如何有效地提高整体系统效率。

他们表现出7.4%的效率，但据报道，根据他们的计算，该设备可以达到9.6%的效率。他们以前的工作效率为4.6%。

“通过使用分段热电臂，高温光谱选择性太阳能吸收器实现性能提升，可实现稳定的真空操作，吸收器温度高达600(摄氏度)，并结合光学和热学浓度，”研究人员写道。“我们的工作表明，集中STEG(太阳能热电发电机)有可能成为一种有前景的替代能源技术。”

为了获得更高的效率，研究人员使用太阳能吸收器，由光学聚光器增强，以增加热量并提高能量密度。吸收器放置在由热电材料构成的支腿上。虽然他们以前的工作只使用了碲化铋-一种众所周知的热电材料-但这个版本在上半部分使用了skudderudite，在下半部分使用了碲化铋。

热电材料通过利用从较温暖区域到较冷区域的热流的流动来产生电力。通过使用两种材料，研究人员表示，他们能够利用太阳能吸收器产生的更宽温度范围，提高发电效率。

例如，Skutterudite在高于200摄氏度的温度下表现最佳，而碲化铋在低于该水平的温度下效果最佳。

他们写道：“通过将两种热电材料，方钴矿和碲化铋分开，通过光学和热聚集的太阳光耦合到接近600(摄氏度)C的光谱选择性表面，实现了创纪录的高效率。