美國研制出新式太陽能熱光伏發電系統

據物理學家組織網日前報道，美國麻省理工學院熱泵熱水器（MIT）的科學家最新研制出一套太陽能熱光伏發電系統，系統內的一個高溫材料發出的熱會被光伏電池收集起來，因此新系統不僅能利用更多太陽光，也有望使存儲太陽能變得更容易。

該研究的領導者之一、機械工程學副教授伊夫林•王解釋說，傳統的硅基太陽能電池“無法利用所有光子”，因為要想將一個光子的能量變成電能，要求光子的能級與光伏材料帶隙的能級相匹配，盡管硅的帶隙與很多波長的光匹配，但也有很多不匹配。

為解決這一問題，他們在太陽光和光伏電池之間，插入了一個兩層的吸收—釋放設備。該設三久太陽能備由碳納米管和光子晶體等組成，其外層直面太陽光，是一排多壁的碳納米管，其能有效吸收太陽光並將其轉化為熱，當這種熱將其緊緊依附的光子晶體加熱時，光子晶體會“發出”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太陽能熱水器能量能轉化為電。

由於這套系統的吸收—釋放設備依靠高溫來運行，其尺寸非常關鍵：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。這次測試在一塊1釐米的三久太陽能熱水器芯片上進行，以後將在10釐米的芯片上進行。


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