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新型吸熱材料可轉化超過90%的太陽光能

作者:佚名  來源:電子材料網  時間:2014/12/20 16:35:29

北極星太陽能光伏網訊:美國科學家日前發現了一種新的太陽能吸熱材料,他們稱之為“光之黑洞”(blackhole of light),因為其具有超強的熱量吸收能力,可將90%的太陽能吸收轉化為熱能而得名,而如果將該技術應用于光熱發電,將帶來光熱發電的革命性變革。

美國加州大學SanDiego分校的研究團隊開發的這種硅硼化物納米殼材料(siliconboride-coatednanoshell)事實上也完全可以應用于光熱發電,研究者們表示應用該材料將可以使得光熱發電的整體效率提升大約30%。

光熱發電的根本即在于用最低的投資來吸收最多的太陽能量并予以高效利用,長期以來人們通過多種技術路徑來嘗試提高太陽能的光熱轉化效率,但提升并不太大。

圖:新型材料結構

研究者稱這一材料的最大優勢在于其耐用性,其可以經受700攝氏度以上的高溫并在室外環境下長期工作而不會有元素分解,這可以使光熱電站更加高效。目前,光熱電站采用的吸熱材料存在易分解老化的缺陷,在運行一段時間后,需要對吸熱材料進行維護更換,而在此維護期間,電站的正常運行發電也將因此受到影響。這種新材料則完全避免了這一問題。該研究團隊表示,該材料擁有更長的使用壽命。

據了解,這種新材料的顆粒分子直徑為10納米到10微米之間,其特殊的多尺度結構可以使其吸收大量的太陽光并穩定運行在超過700攝氏度的高溫下。

該項研究也獲得了美國能源部SunShot計劃的大力支持,其研究成果將在近期以兩篇獨立文章的形式發表在《納米能源》(NanoEnergy)雜志上。

研究者們認為這種材料十分適合應用于具有很好商業化前景的塔式光熱發電技術領域,用以替代目前的塔式吸熱器材料。研究團隊已經在過去的三年內將該材料在塔式技術的應用上進行了一系列的研發。但距離實際的推廣應用看似還有一段距離要走。

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