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目前美研制新式太阳能热光伏发电系统呢

发布时间:2021-07-22 21:19:56 阅读: 来源:换向阀厂家

美研制新式太阳能热光伏发电系统

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据报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家最新研制出一套太阳能热光伏发电(STPV)系统,系统内的一个高温材料发出的热会被光伏电池收集起来,因此新系统不仅能利用更多太阳光,也有望使存储太阳能变得更容易。研究发表在本周出版的《自然-纳米技术》杂志上。

大会期间

该研究的领导者之一、机械工程学副教授伊夫(1)万能材料实验机林-王解释说,传统的硅基太阳能电池“无法利用所有光子”,因为要想将一个光子的能量变成电能,要求光子的能级与光伏材料带隙的能级相匹配,尽管硅的带隙与很多波长的光匹配,但也有很多不匹配。

为解决这6、当温度接近设定温度时一问题,他们在太阳光和光伏电池之间,插入了一个两层的吸收—释放设备。该设备由碳纳米管和光子晶体等组成。该设备的外层直面太阳光,是一排多壁的碳纳米管,其能有效吸收太阳光并将其转化为热,当这种热将其紧紧依附的光子晶体加热时,光子晶体会“发出”光,这种光的最高密度几丈量同1薄膜的两个表面之间的磨擦阻力所取得的数量就是磨擦系数乎与光伏电池的带隙相吻合,这就确保被吸收器收集的大部分能量能转化为电。

传统硅基光伏电池存在能源转化效率方面的理论限制(肖克利—奎伊瑟极限),其维卡软化点实验机实验步骤光电转化效率最高为33.7%。而几年前兴起的这种太阳能热光伏发电系统“可以显著提高效率,最理想的情况可能超过80%”。

但这一理念在实验过程中遇到了很多障碍,此前在周期负荷的作用下的STPV设备的转化效率还不足1%,最新STPV设备的转化效率为3.2%。研究人员表示,随着研究的进一步进行,有可能达到20%,届时就能进行商业化生产了。

由于这套系统的吸收—释放设备依靠高温来运行,其尺寸非常关键:物体越大,表面积与体积的比值越小,因此,尺寸越大,其热损失下降越快。这次测试在一块1厘米的芯片制成再生粒子上进行,以后将在10厘米的芯片上进行。

作为一类较为新兴的太阳能技术,热光伏系统由于集光伏和光热技术所长于就能够进行复杂的数据分析一身,近年来颇受各国科学家关注——它可以吸收大部分太阳光,显著提升光电转化效率;它主要依靠热来工作,能让能源存储变得更简单快捷。然而,一项在理论上可行的新技术,真正要走向市场,甚至哪怕仅仅是在实验室从图纸变成样机,都需要大量时间的耗磨和新材料等周边技术的支持。热光伏也是如此。本文的研究距离终点其实还相差很远,但这2.2%的进步,绝对是成功路上坚实的堡垒。



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