本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
編者按：《大眾科學》的喬治·穆瑟將在“家庭太陽能”（原名“60秒太陽能”）中記錄他安裝太陽能電池板的經歷。閱讀他的介紹此處，並檢視所有帖子此處。
昨天下午，我與新型聚光光伏 (CPV) 陣列製造商 Skyline Solar 的執行長 Bob MacDonald 進行了愉快的交談。這東西看起來很像一個大型太陽能灶，帶有一面長鏡子，可以聚焦陽光，因此您只需十分之一的太陽能電池即可覆蓋給定的面積。CPV 可能成為第一種在成本上與化石燃料達到平價的光伏技術。
基本原理可以追溯到 70 年代，即使用更少的太陽能電池，並在每個電池上照射更多的光。電池的額定輸出基於直射、全強度陽光，地球表面約為每平方米 1,000 瓦。在亮度高出數百甚至數千倍的光線下，電池將成比例地產生更多電流，從而成比例地產生更多功率。（電壓由量子物理學決定，保持不變。）實際上，某些型別的電池，例如那些捕獲更寬光譜範圍的電池，在強光下表現最佳。
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主要的權衡是電池會吸收更多的熱量。Skyline 陣列依賴於被動冷卻——即電池背面安裝的金屬翅片周圍的自然氣流。您還必須考慮鏡子的成本，以及如果面板跟蹤太陽，則還要考慮電機的成本。對於小型住宅系統，常規平板仍然更便宜，但對於大於約 50 千瓦的系統，例如那些開始出現在購物中心屋頂上的系統，CPV 變得經濟實惠。對於真正巨大的陣列，即大於約 50 兆瓦的陣列，矽的成本開始增加，而太陽能熱力系統（加熱流體以旋轉渦輪機）變得更便宜。
CPV 的障礙之一是製造成本和安裝成本，但 MacDonald 表示，他的公司已經提出了一種簡化的機械設計，可以在改造後的汽車裝配線上製造。這些單元尺寸適合標準集裝箱，並且完全預組裝，以便於在現場插入。一個 1 兆瓦的陣列將佔用大約五英畝的土地。該公司去年五月在聖何塞建立了一個 27 千瓦的演示系統，並預計在今年晚些時候開始運送其生產單元。
MacDonald 說，最初，它們的成本約為每千瓦時 15 美分，約為常規太陽能電池板成本的一半。如果是這樣，它已經可以與核電競爭，並且正在逼近化石能源，化石能源的成本約為每千瓦時 10 美分（因地區而異），這還不包括其環境成本。
CPV 例證了當今太陽能的挑戰不是高科技的實驗室工作，而是低技術、實實在在的成本削減。MacDonald 對陣列必須如何針對其場地進行定製的描述也讓我意識到太陽能市場的兩端是如何朝著相反的方向發展的。對於房主來說，系統正變得越來越標準化，以降低安裝成本，更容易獲得許可，並允許 DIY 愛好者自行安裝面板。但是大型太陽能電池板農場正變得越來越不標準化。儘管它們的元件可能是即插即用的，但它們的整體設計需要定製化，以擠出最後一瓦電力。“有目的的工程設計有很多好處，”MacDonald 說。