反太阳能电池:热辐射光伏电池在夜间工作
传统的光伏或太阳能电池(左)吸收来自太阳的光子,并产生电流。热辐射电池(右)在朝着深空的极冷辐射红外光(热)时会产生电流。加州大学戴维斯分校的工程师建议,这种电池可以产生大量能量,并在昼夜周期内帮助平衡电网。
如果太阳能电池在晚上工作怎么办?加州大学戴维斯分校电气与计算机工程系教授杰里米·蒙迪(Jeremy Munday)说,这可不是开玩笑。实际上,根据Munday和研究生Tristan撰写的一份概念文件,在理想条件下,经过特殊设计的光伏电池在夜间理想条件下,每平方米可以产生高达50瓦的功率,约为白天常规太阳能电池板的四分之一。快点该文章发表在ACS Photonics的2020年1月号上,并以其封面刊载。
刚从马里兰大学加入加州大学戴维斯分校的Munday正在开发这些夜间太阳能电池的原型,这些太阳能电池可以产生少量电能。研究人员希望提高设备的功率输出和效率。
周一,该过程与普通太阳能电池的工作过程相似,但相反。与周围环境相比较热的物体将以红外光的形式辐射热量。常规太阳能电池比太阳凉爽,因此吸收光。
空间真的非常寒冷,因此,如果您有一个温暖的物体并将其指向天空,它将向其辐射热量。人们已经将这种现象用于夜间制冷已有数百年的历史了。Munday说,在过去的五年中,人们对在白天可以做到这一点的设备(通过过滤掉阳光或远离太阳)产生了浓厚的兴趣。
通过散发热量来发电
还有一种称为热辐射电池的设备,该设备通过向周围的环境辐射热量来发电。研究人员已经探索使用它们来捕获发动机的废热。
Munday说:“我们正在考虑,如果我们将其中一种设备拿到温暖的地方并指向天空,那该怎么办?”
指向夜空的这种热辐射电池会发出红外光,因为它比外太空要热。
常规的太阳能电池通过吸收阳光来发电,这会导致设备两端出现电压并使电流流动。在这些新设备中,光会被发射,电流和电压会朝相反的方向移动,但是您仍然会发电。 Munday说。“您必须使用不同的材料,但是物理原理是相同的。”
如果您采取措施阻止直射的阳光或使其远离阳光,则该设备也将在白天工作。由于这种新型太阳能电池可能会全天候运行,因此在昼夜周期内平衡电网是一个有趣的选择。
参考:“夜间光伏电池:特里斯坦·德普(Tristan Deppe)和杰里米·N·蒙迪(Jeremy N.Munday)于2019年11月20日在ACS Photonics.DOI:
10.1021 / acsphotonics.9b00679
-
新技术降低了高效太阳能电池的成本
2022-04-01 -
新发明“凭空产生”电力–提供清洁能源24/7
2022-03-31 -
太阳能技术突破:世界纪录量子点太阳能电池效率
2022-03-31 -
新型多材料太阳能电池创造的新效率记录
2022-03-31 -
科学家使高性能混合钙钛矿太阳能电池更安全
2022-03-28 -
出色的新涂层通过“发汗”帮助电子产品保持凉爽
2022-03-24 -
使用极快的激光器开发佩洛夫斯的太阳能电池,可以收获更多的电力
2022-03-22 -
用于可穿戴电子设备或柔性机器人皮肤的可拉伸高效太阳能电池
2022-03-22 -
在Perseus分子云中探讨了恒星演变的谜团
2022-03-22 -
太阳能电池实现的技术突破 - 以前认为不可能
2022-03-22 -
新的柔性透明太阳能电池可用于建筑物,车辆和便携式电子产品中
2022-03-21 -
高效的太阳能电池可能与杂交钙钛矿突破
2022-03-19 -
探索基于单分子的电子设备
2022-03-18 -
银提高了太阳能电池的效率
2022-03-17 -
用于唤醒小无线设备的切削刃芯片仅使用0.000000022瓦特
2022-03-17