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無人機網(wǎng)(www.hldxsj.cn)新聞中心援引外媒的消息說,來自美國加州大學伯克利分校的研究人員在近日聲稱,他們能將光伏(PV)效率創(chuàng)下全世界的最新記錄-50%,他們認為這一成果,可以研發(fā)超輕型發(fā)動機,為無人機提供數(shù)天留空的動力。
來自加州大學伯克利分校工程學院對外新聞宣稱,過去15年來,熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率長期停滯在23%左右。然而,他們目前的研究顯示,現(xiàn)在他們已將這一效率提高到29%,并且現(xiàn)在的目標是通過應用去完善,在不久的將來最終達到50%的效率。他們解釋說,這一突破對目前依賴重型電池供電的技術(shù)具有重大意義。熱光電是一種超輕型替代電源,可以讓無人機連續(xù)工作數(shù)日。
上個月,美國加州大學伯克利分校電氣工程和計算機科學(EECS)教授Eli Yablonovitch和論文的相關(guān)作者,在美國國家科學院院刊上發(fā)表的一篇論文,他們描述了這一技術(shù)的詳細研究。
Yablonovitch教授對媒體說:
“熱光伏效應(TPV-Thermophotovoltaics) 緊湊,非常高效,適用于各種應用,從需要100瓦(如輕型無人駕駛飛行器)到100兆瓦(可以為36,000個家庭提供電力)。相比之下,一個100兆瓦的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠是龐大的?!?/p>
加州大學伯克利分校測試無人機。(攝影:Noah Berger)
根據(jù)Yablonovitch的說法,這一發(fā)現(xiàn)是建立在他和他的學生于2011年所發(fā)表的研究基礎之上的。該研究發(fā)現(xiàn),提高太陽能電池效率的關(guān)鍵不是吸收更多的光子(光),而是發(fā)射光子。通過在光伏電池的背面添加高反射鏡,他們創(chuàng)造了當時的效率記錄。鏡子的作用是在太陽能電池內(nèi)產(chǎn)生致密的紅外發(fā)光光子氣體,這種現(xiàn)象會增加電壓。
最近,他的團隊意識到這面鏡子可以起到雙重作用。事實上,它解決了熱光電領域面臨的最大挑戰(zhàn)之一:如何利用較少的熱源(光子)來發(fā)電。事實證明,鏡子可以反射那些光子來重新加熱熱源,為高能光子的產(chǎn)生和發(fā)電提供了第二次機會。他們認為,這種現(xiàn)象導致前所未有的發(fā)電效率。
石墨帶(發(fā)光棒)加熱光電池。(加州大學伯克利分校攝影:Luis M.PazosOut?n)
該論文的主要作者之一,加州大學伯克利分校博士后研究員Luis M. PazosOut?n說:
“即使我們只使用一個簡單的金鏡,研究結(jié)果也取得了破紀錄的成績?,F(xiàn)在,我們將在黃金膜上方添加一層介電層,效率提高到36%,“
另一位加州大學伯克利分校博士后研究員,該論文的第一作者Zunaid Omair認為,只要提高反射率,我們就可以獲得36%的轉(zhuǎn)換效率。但是,通過其他調(diào)整,最終能獲得成熟技術(shù),我們知道我們可以達到50%的轉(zhuǎn)換效率。雖然,在我們的結(jié)果出爐之前,熱光電效率轉(zhuǎn)換長期停滯在23%,即便從23%提升到29%,這都是一個非常重要的研究成功?!?/p>
無人機網(wǎng)(www.hldxsj.cn)認為,如果加州大學伯克利分校的團隊,最終能熱光電效率轉(zhuǎn)換至50%,我們估計瑞典諾貝爾獎將毫不猶豫地頒發(fā)給他們。
革命性技術(shù)的產(chǎn)生,將產(chǎn)生革命性的結(jié)果。為科技進步而喝彩!
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