美國(guó)研制出新式太陽(yáng)能熱光伏發(fā)電系統(tǒng)

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  美國(guó)研制出新式

  太陽(yáng)能熱光伏發(fā)電系統(tǒng)

  據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道,美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家最新研制出一套太陽(yáng)能熱光伏發(fā)電系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)高溫材料發(fā)出的熱會(huì)被光伏電池收集起來(lái),因此新系統(tǒng)不僅能利用更多太陽(yáng)光,也有望使存儲(chǔ)太陽(yáng)能變得更容易。

  該研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一、機(jī)械工程學(xué)副教授伊阿夫林·王解釋說(shuō),傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池“無(wú)法利用所有光子”,因?yàn)橐雽⒁粋(gè)光子的能量變成電能,要求光子的能級(jí)與光伏材料帶隙的能級(jí)相匹配,盡管硅的帶隙與很多波長(zhǎng)的光匹配,但也有很多不匹配。

  為解決這一問(wèn)題,他們?cè)谔?yáng)光和光伏電池之間,插入了一個(gè)兩層的吸收—釋放設(shè)備。該設(shè)備由碳納米管和光子晶體等組成,其外層直面太陽(yáng)光,是一排多壁的碳納米管,其能有效吸收太陽(yáng)光并將其轉(zhuǎn)化為熱,當(dāng)這種熱將其緊緊依附的光子晶體加熱時(shí),光子晶體會(huì)“發(fā)出”光,這種光的最高密度幾乎與光伏電池的帶隙相吻合,這就確保被吸收器收集的大部分能量能轉(zhuǎn)化為電。

  由于這套系統(tǒng)的吸收—釋放設(shè)備依靠高溫來(lái)運(yùn)行,其尺寸非常關(guān)鍵:物體越大,表面積與體積的比值越小,因此,尺寸越大,其熱損失下降越快。這次測(cè)試在一塊1厘米的芯片上進(jìn)行,以后將在10厘米的芯片上進(jìn)行。

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