Phát triển bộ hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu suất cao

Tin hoạt động

22/11/2016

Hệ thống này được phát triển bởi Chenglong Wang, là một nghiên cứu sinh trong nhóm nghiên cứu của giáo sư Martin Cryan. Hệ thống sử dụng carbon vô định hình như một liên lớp giữa những màng vàng mỏng với màng trên có một dãy tuần hoàn 2D sử dụng phương pháp khắc chùm ion tập trung.

Bộ hấp thụ siêu bề mặt metasurface 3 lớp vàng-carbon-vàng hấp thụ mạnh ánh sáng trong phổ năng lượng mặt trời nhưng vẫn giảm thiểu được bức xạ nhiệt từ kết cấu của nó. Việc sử dụng vàng trong nghiên cứu này là bước đầu tiên hướng tới một metasurface có nhiệt độ cao, trong đó vàng có thể được thay thế bằng kim loại chịu lửa khác như vonfram hoặc chrome.

Tấm pin (bộ hấp thụ năng lượng mặt trời) này sẽ được sử dụng cho các ứng dụng năng lượng nhiệt mặt trời và có tiềm năng đạt được nhiệt độ cao hơn nhiều so với bề mặt màu đen đơn giản bởi vì nó có thể giảm thiểu được bức xạ nhiệt.

Bộ hấp thụ siêu bề mặt Metasurface là một phần của một dự án hợp tác giữa Cục Kỹ thuật điện và điện tử Bristol và trường Vật lý và Hóa học, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Neil Fox. Mục đích của dự án này là phát triển các thiết bị nhiệt điện tử năng lượng mặt trời bằng kim cương, sử dụng ánh sáng mặt trời để đốt nóng bề mặt đủ đến mức độ có thể phát ra electron trực tiếp vào chân không. Nếu các electron này được thu thập tại một anode đã được làm mát thì có thể được sản xuất năng lượng điện với hiệu quả tối đa, dự đoán sẽ cao hơn nhiều so với khi sử dụng các tế bào năng lượng mặt trời bằng silicon thông thường.

Martin Cryan, Giáo sư Điện từ và Quang tử ứng dụng tại Khoa Điện và Điện tử cho biết: "Việc tích hợp kim cương trong bộ hấp thụ siêu bề mặt metasurface là rất khó khăn và bài viết này là bước đi đầu tiên theo hướng sử dụng carbon vô định hình. Giai đoạn tiếp theo là thực hiện kiểm tra nhiệt độ cao trên các kết cấu và cố gắng để đạt được nhiệt độ ~ 700 độ C để đạt được mức phát thải nhiệt điện tử hiệu quả. "

Văn phòng CPSI dịch

Theo Sciencedaily