行業:高效熱光伏技術能夠突破效率極限
來自休斯頓大學(University of Houston)的一位教授正在討論新的高效熱光伏(thermophotovoltaic)技術。休斯頓大學的趙博(音譯)教授已經報告了一種被稱為熱光伏(STPV)的新型太陽能收集技術的發展,該技術已經達到了破紀錄的效率水平。它非凡的收集效率表明,太陽可以提供足夠的電力,供24/7使用。過去幾年中,太陽能技術取得了非凡的進步。也就是說,盡管在這方面進行了大量的科學研究,但可收集和使用的電能仍然有限,因為太陽只在白天發光。趙教授一直在尋求有助于克服這些限制的技術系統,并一直在報告一種新型的電力收集方式,它打破了以往所有技術的效率記錄。這可能會為太陽能全天候使用鋪平道路。“有了我們的結構,太陽能收集效率可以提高到熱力學極限,”趙說,他和他們的團隊在《應用物理評論(Physical Review Applied)》雜志上發表了他們的研究結果。熱力學極限是陽光轉化為電能的最高可能效率。通過熱光伏(thermophotovoltaic)允許更好的太陽能收集效率。傳統的STPV使用中間層來提高陽光收集效率。中間層面向太陽的一面是為了吸收太陽的光子。從那里,它被轉化為中間層的熱能,提高中間層的溫度。也就是說,到目前為止,STPV的效率極限是被廣泛認可的85.4%黑體極限,這大大低于93.3%的蘭德斯伯格(Landsberg)極限,后者是太陽能收集效率的最大可能極限。 “在這項工作中,我們證明了效率赤字是由系統的互易導致中間層不可避免地向太陽反射造成的,”趙解釋說。“我們提出了非互易的STPV系統,該系統利用了具有非互易輻射特性的中間層。這樣一個非互易的中間層可以在很大程度上抑制它對太陽的反射,并將更多的光子通量匯集到電池中。