您的位置:首页 >环保 >

效率30%,反射率99%的气桥热光电电池

时间:2022-01-21 16:16:09 来源:

该热光电电池在金背衬和半导体之间具有气隙(深灰色)。

密歇根大学的研究人员展示了一种热光电(TPV)电池,可以将其与廉价的蓄热器配对以按需提供电力。

研究人员Andrej Lenert对光伏杂志说:“可以使用可再生电力或高温太阳能为储能库充电。”“因此,公用事业和电网规模的储能开发商都对这种电池感兴趣。”

他说,这种电池还可以用于许多其他应用,包括为无人驾驶飞机和深空探测器供电,从废热流中清除电能以及提供分散的热量和电能。他和他的同事在最近发表在《自然》上的“空气桥热光电电池中近乎完美的光子利用”中介绍了他们的发现。

他们将这种电池描述为一种空气桥式砷化铟镓(InGaAs)TPV电池,它可以吸收大部分带内辐射以产生电能。它也可以用作近乎完美的镜子,反射率近99%。

科学家说:“这种高反射率使使用1,455开尔文碳化硅(SiC)发射器的TPV功率转换效率超过30%,”。

该光伏电池将热辐射转换成电。通常,这种电池的反射率约为95%,效率略高于20%。TPV设备中使用的大多数热辐射器的工作温度通常在1,000 K至2500 K之间,这是其发展的主要障碍。许多带外(OOB)光子携带的能量低于半导体带隙,因此无法用于发电。

但是,通过使用光谱控制,可以将能量较低的光子“回收”并带回发射器,这可以回收未转换的能量。通过用薄膜电池内部的空气代替介电垫片到背面金属镜,在电池中形成空气桥接。因此,消除了介电材料中的寄生吸收,并使每个界面的折射率失配最大化。


郑重声明:文章仅代表原作者观点,不代表本站立场;如有侵权、违规,可直接反馈本站,我们将会作修改或删除处理。