本报讯 近日,美国麻省理工学院(MIT)和美国家可再生能源实验室(NREL)研究人员设计出新型热光伏器件,其将热能转化为电能的效率超过40%。
该研究结果发表于《自然》杂志。
热光伏(TPV)电池是类似于太阳能板发电的光伏电池,从热源中捕获高能光子并将其转化为电能。迄今为止,大多数TPV电池的效率仅在20%左右,最高纪录大约为32%,这些材料可以转换低温、低能量的光子,因此转换能量的效率较低。
MIT和NREL的研究人员利用新的高禁带半导体材料设计的TPV电池,能从更高温度的热源中捕获更高能量的光子,从而更有效地转换能量。
研究人员计划将TPV电池集成为一个发电和储能系统,该系统将从太阳能等可再生能源中吸收多余的能量,并将这些能量储存在高度绝缘的热石墨库中。当需要能量时,例如在阴天,TPV电池会将热量转化为电能,并将能量分配到电网。