“双层玻璃”太阳能发电装置为光伏技术带来了新的机遇

新的“双层玻璃”太阳能发电装置为开发先进的光伏技术提供了机会

Gavin Bell博士和Yorck ramacher博士在实验室。

研究人员华威大学已经开发了一种新的“双层玻璃”太阳能发电装置,它不同于任何现有的太阳能电池板,并为开发更先进的光伏发电提供了新的机会。

这种独特的方法是由华威大学物理系的加文·贝尔博士和约克·拉马奇博士开发的,使用气体而不是真空来输送电能。该装置本质上是一个薄薄的双层玻璃窗。外层的玻璃是透明的,可以导电。内窗上涂有一种特殊的材料,这种材料在阳光照射下充当电子的来源——这被称为“光电阴极”。

这两块玻璃由一种安全的惰性气体(如氩气)隔开,这与高质量的双层玻璃窗完全一样。当阳光照射到设备上时,电子被从光电阴极上打出来,并穿过气体反弹到外层玻璃上,而没有被吸收或丢失。这与电子在现有太阳能电池板中的作用完全不同,并为改进太阳能发电方法提供了可能性——而传统的光伏技术很难得到改进。然后电子被收集,电能被泵入电网。这可以通过一个充满气体的间隙而不是真空来完成,这对于任何实用的设备来说都是非常划算的。

Bell博士和Ramachers博士重新研究了有关光电效应的想法,这可以追溯到尼古拉•特斯拉和阿尔伯特•爱因斯坦,当时他们在考虑这些想法是否可以用于现代太阳能发电,从而推动了这种新工艺的发展。

加文·贝尔博士从华威大学的物理系,评论道:“这是令人满意的,找到一个新的转折的想法可以追溯到20世纪初,作为一个材料物理学家是迷人的寻找材料将在标准光电阴极的环境不同。”

光敏层的最佳材料仍然需要确定,研究人员已经提出了一系列候选材料——包括非常坚固和持久的金刚石薄膜。

光电阴极的透明度可以改变,导致有色窗户产生太阳能的可能性。

研究人员希望科学界考虑潜在的最佳材料:“我们认为材料挑战在这里真的很关键,所以我们想鼓励材料科学界有创造性,”贝尔博士说。“我们的设备与标准的光伏完全不同,甚至可以适用于其他绿色技术,比如将热量直接转化为电能,所以我们希望这项工作将激发新的进展。”

Gavin R. Bell & Yorck A. Ramachers,“重新审视光电太阳能”,焦耳,2017;doi: 10.1016 / / j.joule.2017.11.007

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