محققان سلول ترموالکتریکی را کشف کردند که 40 درصد انرژی حرارتی را به الکتریسیته تبدیل می کند
محققان یک سلول گرما فتوولتائیک (TPV) جدید را رونمایی کردند که گرما را با بازدهی بیش از 40 درصد به الکتریسیته تبدیل میکند و عملکردی تقریباً برابر با نیروگاههای توربین بخار معمولی دارد.
سلولها پتانسیل استفاده در «باتریهای حرارتی» در مقیاس شبکه را برای تولید برق بدون قطعات متحرک دارند.
سلول های ترموفوتوولتائیک با حرارت دادن مواد نیمه رسانا به اندازه کافی برای افزایش چشمگیر انرژی فوتون ها کار می کنند.
در مقابل، طرح جدید موسسه فناوری ماساچوست و آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL) انرژی را از منابع گرمای سفید داغ بین 1900 تا 2400 درجه سانتی گراد (3452 تا 4352 درجه فارنهایت) می گیرد.
برای انجام این کار، از آلیاژهای فلزی “با شکاف باند بالا” در بالای یک آلیاژ باند کمتر استفاده می شود.
فوتون های با انرژی بالاتر از منبع گرما توسط لایه باند بالاتر گرفته شده و به الکتریسیته تبدیل می شوند، در حالی که فوتون های کم انرژی از لایه اول عبور می کنند و به ولتاژ اضافه می کنند.
هر فوتونی که به پاپت دو لایه انرژی می دهد، برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی، توسط یک آینه به منبع گرما منعکس می شود. این یک گام بسیار مهم در مسیر تکثیر انرژی های تجدیدپذیر و یک شبکه کاملاً بدون کربن است.
با اندازهگیری راندمان با یک حسگر جریان گرما، دریافتند که قدرت با دما تغییر میکند. بین 1900 تا 2400 درجه سانتیگراد، طرح جدید TPV برق با راندمان حدود 40 درصد تولید می کند.