Panel solar tahan haba dengan kecekapan tinggi. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Panel Suria Tahan Haba Kecekapan Tinggi

28.10.2013

Para saintis dari Universiti Stanford, Universiti Illinois-Urbana Champaign dan North Carolina State University telah mencipta pemancar haba tahan haba yang boleh meningkatkan kecekapan panel solar dengan ketara - secara teorinya sehingga 80%. Komponen sel suria baharu direka untuk menukar haba suria kepada sinaran inframerah, yang diserap oleh sel suria dan meningkatkan kuasanya.

Sel suria konvensional berasaskan silikon semikonduktor, yang menyerap tenaga cahaya matahari dan menukarkannya kepada tenaga elektrik. Tetapi semikonduktor silikon hanya memproses cahaya inframerah, dan gelombang lain, termasuk kebanyakan spektrum yang boleh dilihat, terbuang: ia terlesap sebagai haba. Oleh itu, secara teori, panel silikon konvensional boleh mencapai kecekapan kira-kira 34%, tetapi dalam praktiknya mereka tidak mencapai ini, kerana mereka hanya mencerminkan dan menghilangkan tenaga cahaya matahari.

Panel termofotovoltaik baharu menyelesaikan masalah ini. Daripada menghantar cahaya matahari terus ke sel suria, sel thermophotovoltaic mempunyai komponen perantaraan yang terdiri daripada dua bahagian: penyerap (panas apabila terdedah kepada cahaya matahari) dan pemancar (menukar haba kepada sinaran inframerah). Ringkasnya, sel baharu "mengkod semula" cahaya matahari kepada panjang gelombang yang lebih pendek yang sesuai untuk penyerapan oleh sel suria. Ini memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan teori sel sehingga 80%.

Malangnya, prototaip panel solar termofotovoltaik setakat ini tidak mencapai kecekapan ini: di makmal, ia menunjukkan kecekapan kira-kira 8%. Prestasi rendah sebahagian besarnya disebabkan oleh kestabilan haba penukar haba yang tidak mencukupi. Pemancar ialah struktur nano tungsten tiga dimensi yang kompleks yang mesti beroperasi pada suhu melebihi 1000 darjah Celsius. Walau bagaimanapun, dalam eksperimen sebelumnya pada suhu tertentu, pemancar telah dimusnahkan.

Untuk menyelesaikan masalah ini, saintis menyalut pemancar dengan lapisan nano tungsten dan bahan seramik - hafnium dioksida. Tidak seperti prototaip sebelumnya, yang musnah sepenuhnya pada suhu di bawah 1200 darjah Celsius, pemancar haba baharu kekal stabil pada suhu sehingga 1 darjah Celsius selama sekurang-kurangnya 1400 jam.

Pemancar haba baharu adalah sesuai untuk mencipta panel solar berkecekapan tinggi yang mampu menukar sebahagian besar cahaya matahari yang diserap kepada elektrik. Pada masa yang sama, hafnium dan tungsten boleh dihasilkan dalam kuantiti yang mencukupi untuk pengeluaran besar-besaran panel solar baharu, dengan kecekapan sekurang-kurangnya 2 kali lebih tinggi daripada panel solar komersial moden.

<< Belakang: Anggota prostetik mikropemproses 29.10.2013

>> Ke hadapan: Rangkaian Li-Fi diuji pada 150 Mbps 28.10.2013

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Otot Tunduk Sepuh 14.05.2015

Para saintis dari Universiti Nasional Taiwan telah berjaya mencipta otot tiruan daripada epidermis bawang.

Otot berasaskan polimer sintetik sedia ada boleh mengecut dan melentur tetapi, tidak seperti otot sebenar, tidak boleh melakukan kedua-duanya pada masa yang sama. Semasa eksperimen, para penyelidik mendapati bahawa filem nipis telus kulit bawang mengecut di bawah pengaruh elektrik dan mempunyai fleksibiliti yang sangat baik.

Untuk membuat otot tiruan daripadanya, lembapan dikeluarkan dari kulit bawang menggunakan pengeringan beku, dan untuk mengeluarkan hemiselulosa dari fabrik dan memulihkan fleksibiliti yang hilang, sampel dirawat dengan asid sulfurik. Kemudian epidermis disalut pada kedua-dua belah dengan lapisan emas dan dipotong menjadi jalur nipis.

Bergantung pada ketegangan, jalur otot dapat mengecut, dan pinset ujian bawang dapat mengangkat bola kapas 0,1 miligram. Para saintis akan meneruskan eksperimen dalam amalan dan berharap teknologi "bawang" akan menemui aplikasinya.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web