研究人员发明了一种新的“双层玻璃”太阳能发电设备

2019-10-16 17:17:52

华威大学的研究人员发明了一种新型的“双层玻璃”太阳能发电设备,该设备不同于任何现有的太阳能电池板,并为开发更高级的光伏技术提供了新的机遇。

这种独特的方法是由沃里克物理系的Gavin Bell博士和Yorck Ramachers博士开发的,它利用气体而不是真空来输送电能,

该设备实质上是一个薄的双层玻璃窗。外窗格是透明的并且导电。内窗涂有特殊材料,该材料在阳光照射下充当电子源,这称为“光电阴极”。

这两个窗格由安全的惰性气体(例如氩气)隔开,与高品质双层玻璃窗中的情况完全相同。

当阳光照射到设备上时,电子从光电阴极中被击落,并通过气体反弹到外板,而不会被吸收或丢失。

这与电子在现有太阳能电池板中的行为完全不同,并为改进太阳能发电方法开辟了可能性,而经典光伏发电的改进却很难实现。

然后收集电子,并将电能泵入电网。这可以通过充气间隙而不是真空来完成,对于任何实际的设备而言,真空将更具成本效益。

贝尔博士和拉马彻斯博士重新研究了可追溯到尼古拉·特斯拉和阿尔伯特·爱因斯坦的光电效应的想法,当时他们考虑了这些想法是否可以用于现代太阳能发电,从而推动了这一新工艺的发展。

华威大学物理系的盖文·贝尔博士评论说:

“可以找到可追溯到20世纪初的新思路,这是令人满足的,作为材料物理学家,寻找能够在与标准光电阴极不同的环境中运行的材料非常着迷。”

仍然需要确定用于光敏层的最佳材料,研究人员已经提出了一系列候选材料-包括金刚石薄膜,它们将非常坚固且持久。

光电阴极的透明度可能会有所不同,从而导致有色窗户可能产生太阳能。

研究人员希望科学界考虑潜在的最佳材料:

贝尔博士说:“我们认为材料挑战在这里确实至关重要,因此我们想鼓励材料科学界发挥创造力。” “我们的设备与标准光伏设备完全不同,甚至可以适用于其他绿色技术,例如将热量直接转化为电能,因此我们希望这项工作能够激发新的进展。”

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