科学家开发出效率超40%的圣万桑光伏装置

高热风电电源将高热量再生为光能。图片来源：FELICE FRANKEL 在既没日光又没风的情况下，如何将可再生资源储存起来？这是阻碍绿色电力系统建设的最棘手解决办法之一。亦同，研究课题工作人员在《自然》上报导了一种将储存的高热量再生为光能的装置。

在这项取而代之研究课题中，美国哥伦比亚大学和国家可能源科学科学实验的一个开发团队构建了高热风电（TPV）再生稳定性超过40%。TPV是一种集成电路结构，可以将高热能下达的电磁辐射再生为光能，就像太阳能电源将日光再生为光能一样。

论文收发原作者、麻省理工学院所制造技工Asegun Henry回应，“TPV电源是表明高热电源带入可行概念的最后一个关键性，也是在推广可能源和构建完全脱碳电力系统的道路上至关重要的一步。”

当第一个TPV在20世纪60年代被研制出出来时，它们只将百分之几的高热能再生为光能。这一稳定性在1980年一跃至30%左右，此后实际上一直倒退。在取而代之TPV的建筑设计中，Henry和同事希望从更颇高温度的高热能中脱逃颇高能电磁辐射，以提颇高稳定性。

取而代之装置主要由3个地带组合成：颇高带隙金属合金位于带隙颇颇高的金属合金底下，其下方是反射镜状的金层。顶部脱逃高热能的最颇高能量密度电磁辐射，并将它们转换为光能。穿过顶部的较高于能量密度电磁辐射被下层脱逃并转换，以提高产生的电压。任何穿过前两层的无法脱逃的电磁辐射都会被反射镜层反射回高热能，以避免能量密度流失。

研究课题工作人员通过科学实验表明颇高带隙串联 TPV 电源的稳定性——41.1%。“我们认为有一条明确的途径可以构建50%的稳定性。”Henry说。

密歇根大学芭芭拉黑尔分校材料技工Andrej Lenert认为，“这是TPV第一次进入真正有前景的稳定性范围。作为可能源种系统的廉价备用，这项取而代之工作与相关成果一齐极大推动了大规模推广高热电源的努力。”

恐怕，这些取而代之装置可以集成到 TPV 种系统中，用于高热能电力系统打印，以必要颇高的稳定性和必要高于的成本，构建由可能源供电的脱碳电力系统。事实上，Henry最近前身了公司，将开发团队的新科技商业化。“这种新科技每千瓦时打印光能的成本为10美元，还不到电力系统级锂离子电源成本的10%。”

相关论文信息：https：//doi.org/10.1038/s41586-022-04473-y

原作者：衡 来源：欧美科学报

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