介紹

聚熱式太陽能發電（ CSP ）技術，利用熱發電的模式，和傳統的發電廠大致相同，而不像光伏Photovoltaic PV原件一樣，直接從太陽光來發電。
CSP 系統利用一系列的大面積鏡子或拋物線槽，集中太陽光到接收器，接收器內有礦物油或熔鹽；由於這些液體升溫後（達到溫度高達400 º-600 ℃），可以通過一個熱交換器，產生蒸汽，而後高壓蒸汽用於驅動汽輪機、或熱力發動機、或者定引擎渦輪，再驅動發電機產生電力，包括拋物線槽(parabolic troughs)，太陽能塔(solar tower)，和碟式/引擎(dish/engie)系統，而這些多種不同類型的系統在過去幾年已經有高度商業的開發。

太陽能塔採用寬廣域的鏡子群，來反射陽光到塔中央的接收器上，陽光加熱水或熔鹽，流過接收器，再通過傳統的蒸汽發生器來發電；熔鹽的熱效率可以保留，因此它可以儲存數天再被轉化為電力；1999年在加利福尼亞州開始有示範廠，Solar One和Solar Two，目前該廠已停止運作，但仍有一些新的廠正在建設中。


拋物線槽使用長場域的拋物線，其中單軸軌跡追蹤鏡集中30-60倍的陽光，到反射焦點上的熱接收器管，從而加熱傳熱流體（即合成油）流通接收器。拋物線槽這個太陽能技術已被使用在9個1984年至1991年在加利福尼亞州Mojave Desert的發電廠；這些發電廠，稱為太陽能發電系統（ SEGS ），擁有354MW的總發電乘提供每日電力供電；雖然該技術已於自1993年停止運作，由於能源開發成本低，目前在石化燃料價格不穩定和溫室效應下之下，有幾個新的項目正在開發中。

碟式/引擎系統採用凹面鏡碟（類似於一個非常大的衛星天線），這凹面鏡碟收集和集中太陽的熱量到接收器上，接收器吸收的熱量轉換給發動機（通常是史特林發動機(stirling engine）內的流體，熱使流體擴張並推動活塞或渦輪產生機械動力，最後這個機械動力，再用於發電機發電。
目前，有一座位於美國亞利桑那州Sandia National Laboratories的六組25-kW 碟式/引擎(dish/Stirling engine)系統陣列的實驗廠，正在測試中。

在集中光伏電池（Concerntrating photovolatics CPV）相關的技術方面，改為以光伏電池為發電中心，集中陽光到光伏電池運作；工程師使用反射碟集中太陽光進入電池，而利用光電原理讓光伏電池運作發電；這個設備可使用很少的昂貴的半導體PV材料，同時設計收集盡可能多的陽光，但CPV光收集能力受地區上的太陽光資源限制，所以會要求增加追蹤陽光的設備，從而限制其使用。
從實用的觀來看，CSP好處是，它可以提供定期的和可預測的基礎負載功率，而且往往超過的60 ％容載以上，因為高熱相對來說可以比電容易存儲，而且大量的陽光是可以預期的照在世界上的固定地區。用熔鹽儲存的液體，是有可能的CSP電廠整個晚上運行，發電的多餘熱量可以儲存一天。雖然這在技術上是可行的，但在實際上，並非所有目前的開發商都認為這比其它方式經濟，許多人選擇了較短的儲存期，通常在一個小時。如果發生突然天氣變化，這使得他們難以繼續傳輸電力到電網中，所以他們必須給電網運營商整整一個小時的預警才能避免任何不遵守契約處罰。

聚熱式太陽能發電和聚熱鏡鍍膜Concentrating Solar Power (CSP) and Mirror Coating

聚熱式太陽能發電 Concentrating Solar Power（ CSP ）技術，使用大型反射鏡收集太陽光熱能轉換為電能，這是綠色發電的一項重要的技術但太陽能仍有成本太高的疑慮，所以現在降低成本為此技術的重大目標。
以聚能鏡而言，工程師經由技術的進步來降低成本；從以前沉重的反射玻璃鏡，到現在以輕巧的反射鏡，如超薄玻璃，聚合物，和包括改善表面塗層以減少污染的前表面反射鏡；另外，太陽能利用拋物面的反射，增加其工作溫度，從400 º C到 ＞ 450 º C，這樣的改變可以提高整體效率和減少發電成本。
對接收器的改進而言，目前工業上的塗料並不穩定，而性能方面則需要向更高的工作溫度提昇；我們目的是開發新的、更有效率的選擇性塗層且高的太陽能吸收率（α＞0.96 ）和較低的熱幅射度（ε＜0.07 ）而熱穩定性需高於450 º C ，並能增加使用壽命和降低生產的成本。

奈米TiO2薄膜玻璃吸收紫外線特性及作用

我們用紫外一可見分光光度計測試，其吸收紫外線波長範圍在279～452nm，其中在320nm吸收率最大，可達到70％；利用納米TiO，薄膜玻璃的吸收紫外線特性可使其應用於一些特殊的場合，例如文物館的門窗、展櫃等均可使用，這樣可間接達到保護文物的目的，特別是彩繪類文物。也可以用TiO2薄膜玻璃制作成流動展箱、畫框用於絲絹、古畫等文物的儲藏與展出，這樣可大大減少紫外線對文物的損害。

奈米TiO2薄膜玻璃表面超親水性及自清潔效應

通常情況下，TiO2薄膜表面與水的接觸角約為72度，經紫外光照射後，水的接觸角在5度以下，甚至可達到0度，水滴可完全浸潤表面，顯示非常強的超親水性。
停止光照射後，表面超親水性可維持數小時到一周左右，慢慢恢復到照射前的疏水狀態。再用紫外光照射，又可表現為超親水性。即採用間歇紫外光照射就可使TiO2薄膜表面始終保持超親水狀態。
利用TiO2薄膜表面的超親水特性和光催化分解油及有機污染物的性能，可使TiO，薄膜玻璃表面具有防汙、防霧、易洗、易幹等特性。
實驗表明，將TiO2塗敷在照明燈玻璃上，油膜經3天照射就可明顯減少，經5天照射就不留痕跡了；有機染料經3天照射，染料的顏色就可消褪。同時，塗敷有TiO，薄膜的表面與未塗TiO2薄膜的表面相比，顯示出高度的自清潔效應，一旦這些表面被油污等污染，因其表面具有超親水性，汙染不易在表面附著，附著的汙物在外部風力、水淋沖力、自重等作用下，也會自動從TiO，表面剝離下來，陽光中的紫外線足以維持TiO2薄膜表面的親水特性，從而使其表面具有長期的自潔去汙效應。
高層建築的外牆及頂棚完全可以使用具有光催化自潔功能的TiO2薄膜玻璃建材，可以分解油污、塵埃，分解後的污垢物經雨水沖刷可除去。這樣不僅有利於美化環境，也可減少因清掃帶來的不便和不安全因素。
將TiO2塗敷在隧道內的照明燈玻璃上，可防止汽車尾氣造成污染。這種具有光催化功能的照明燈玻璃表面不易積留污垢，可以減少清潔次數。日本道路公司已決定在高速公路隧道內一律使用這種照明燈具。
將TiO2薄膜玻璃置於水蒸氣中，玻璃表面會附著水霧，紫外光照射後，表面水霧消失，玻璃重又變得透明。在汽車擋風玻璃、後視鏡表面鍍上TiO2薄膜，可防止鏡面結霧。

奈米TiO2薄膜的光催化特性及殺菌消毒作用

人們的居住環境中存在各種有害微生物，尤其是居室中的一些潮濕場合，微生物容易繁殖，導致空氣和物品表面的細菌濃度增大，從而對人體產生危害。微生物如細菌是由有機複合物構成，因此可利用TiO2的光催化作用加以殺除。
奈米TiO2光催化作用對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、綠膿桿菌等均有抑制繁殖和殺滅作用，當細菌吸附於光催化劑表面時，活性氧(·O2-)和自由基(·OH)能穿透細菌的細胞壁，進入菌體，阻止成膜物質的傳輸，阻斷其呼吸系統和電子傳輸系統，從而有效地殺滅細菌。
一般常用的殺菌劑銀、銅等能使細胞失去活性，但細菌被殺死後，可釋放出致熱和有毒的組分如內毒素；內毒素是致命物質，可引起傷寒、霍亂等疾病；而 TiO 2光催化劑不僅能殺死細菌，而且能同時降解由細菌釋放出來的有毒複合物；即TiO2光催化劑不僅能消減細菌的生命力，而且能攻擊細菌的外層細胞，穿透細胞膜，破壞細菌的細胞膜結構，從而徹底地殺滅細菌。
實驗證明，在玻璃上塗敷一薄層經過修飾的奈米TiO2微粒，自然光照射30分鐘對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的殺菌率均達到90．00％ 以上。將 TiO2 微粒塗敷在玻璃上，光照3小時大腸桿菌可完全消除，其釋放出的內毒素也可同時得到有效降解。
將這種TiO2薄膜玻璃和薄膜陶瓷作為醫院的門窗玻璃和內牆裝飾材料，附著於牆面的細菌數可由原來的 5～10 cfu／cm降為0，空氣浮游菌數可由原來的25 cfu／(min·cm2·L)降為5 cfu／(min·cm2 ·L)。
奈米TiO2，微粒在殺菌消毒方面的作用優勢顯著，它不僅能在較短時間內殺菌，而且TiO2光催化產生的活性羥基能分解細菌生長所需的有機物，以抑制細菌的生長與發育，達到抗菌、殺毒的作用。由於納米TiO2光催化性能的諸多優點，同時光照不分解、耐酸堿、長效穩定、而且對人體無毒。