新的太阳能电池板把热成光

一个研究小组从马萨诸塞技术学院的第一个证明该设备为基础的方法,使太阳能panelproducts预计使用一个理论上的天花板上有多少阳光照射,他们可以转换成电能。

结果是提出了在《自然》杂志上的能量,在工作中的博士候选人研究所的大卫*伯曼(大卫*比尔曼),教授伊夫林王(伊夫林王),Soljacic Marin(Marin Soljačić),和四个科学家。






虽然所有研究传统的太阳能电池面临同样的基本理论上的限制,伯曼说,"太阳能thermophotovoltaic的元素,你有能力克服它们。"

事实上,该理论预测,原则上,这种方法,其中涉及对传统的太阳能电池的另外层高科技材料可能,至少双倍的理论上的限制的效率,可能使它能够获得两个时间更多的权力,从同一区域的面板。

基本原则是简单的:不是散的太阳能热的太阳能电池,整个光和热的第一个吸收的中间部件,加热到的温度,这将允许该组件发热的辐射。 调整的材料和配置这些添加层,可以控制热的光的形式有必要的波长,这将捕获的太阳能电池板。 这增加了效率和降低产生的热的太阳能电池。

关键一点是要利用高科技材料的所谓的纳米光电晶体,可以由这些特定的波长的光加热时。 生产试验nanofotonika晶体联在一个系统中的垂直方向的碳纳米管的,而在高温下工作的1000摄氏度。 在加热之后纳米光电晶体继续发光狭窄频带的频谱特定波长,这完全对应的范围,太阳能电池可以捕捉并将其转换成电流。






"碳纳米管的几乎完美的吸收在调范围内,"说beerman,"允许他的来复盖整个太阳的光谱。 所有的能量光子的转换成热"。 然后,热reradiated光的形式,但是谢谢光子技术结构,转换为仅有的颜色对应于最大效率的光伏电池。

在该过程中,这种方法将使用传统的太阳能集中系统的镜头或反射镜的聚焦太阳的光要保持高温度。 一个附加的成分,改进的滤光器通行证所需的所有波长的光伏电池,反映出回的任何不需要长,因为即使这种改进的材料不完美的方面的限制辐射。 反射波然后被重新抓获,有助于保持高温光子晶体。

伯曼说,这种系统可以提供一定数量的优势相比常规光电板,无论是基于硅或其他材料。 一方面,事实上,光子的装置产生的排放量基础上的热量,不光意味着,它将不会受到影响的简要环境变化,例如云层复盖的太阳。 事实上,结合热储存系统,它是在原则上,可以确保使用太阳能。 "对于我来说,最大的优点是能够获得持续的电力需求",他说。

此外,由于在该系统的使用能源,否则会浪费热,可以减少过热,可能会导致损害的一些元素在太阳能集中的系统。

下一步涉及寻找办法,使一个大版本的小型实验装置的实验室规模和发展方法,制造这样的系统以成本有效的基础。

 

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资料来源:facepla.net/the-news/energy-news-mnu/5476-%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82-%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F.html

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