据美国《每日科学》网站25日报道，美国罗切斯特大学科学家借助黑色金属技术，研制出一款新型太阳能热电发电机（STEG），其转换效率较早期版本提高了15倍。该设备可用于为物联网无线传感器、可穿戴设备供电，或作为农村地区的离网可再生能源系统。相关研究成果已发表于最新一期《光：科学与应用》杂志。
STEG被科学界视为极具潜力的太阳能发电方式，不仅能利用阳光，还可吸收多种热能，将其转化为电力。其基本结构包括热侧、冷侧及中间的半导体材料，两侧之间的温差通过塞贝克效应产生电力。
然而，现有STEG存在显著的效率瓶颈，制约了其作为实用能源的广泛应用。目前大多数STEG的光能转化率不足1%，而住宅太阳能电池板系统的转化率可达20%左右。在最新研究中，研究团队通过独特的光谱工程与热管理方法，研制出新型STEG设备。
新型高效STEG集成了三大创新策略：热侧采用自研的黑色金属技术，使普通钨金属能选择性吸收太阳光波长；飞秒激光脉冲在金属表面蚀刻纳米级结构，既增强了设备对太阳光能量的吸收，又减少了热辐射损失，在冷侧利用飞秒激光处理普通铝材，制造具有微结构的散热器，通过辐射与对流大幅提升散热效率，使铝散热器的冷却性能提高一倍；在热侧以塑料片覆盖黑色金属形成“迷你温室”，有效减少对流和导热，提升了热侧的温度。
研究团队表示，过去几十年，学界主要致力于改进STEG中的半导体材料，虽在整体效率上有所提升，但进展有限。而这次新研究通过增强热侧的吸热与保温能力，优化冷侧的散热性能，实现了效率的显著突破。此外，简单的演示证明，该STEG可为有机发光二极管供电，且效率远高于现有方法。
【总编辑圈点】
STEG的基本结构是热侧、冷侧及中间的半导体材料。当冷热两侧存在温差时，热能通过塞贝克效应直接产生电能。此前，科研界一直专注于提升STEG所用半导体材料的性能。这次，罗切斯特大学的研究人员不再执着于半导体材料，而是将目光瞄准了STEG的两侧，使用实验室此前已经开发的黑金属技术，让热端更热；通过激光飞秒技术改造铝材，让冷端更冷。思路一变天地开，这一举措将STEG发电效率大幅提升15倍，为STEG的大规模应用扫清了障碍。
据美国《每日科学》网站25日报道，美国罗切斯特大学科学家借助黑色金属技术，研制出一款新型太阳能热电发电机（STEG），其转换效率较早期版本提高了15倍。该设备可用于为物联网无线传感器、可穿戴设备供电，或作为农村地区的离网可再生能源系统。相关研究成果已发表于最新一期《光：科学与应用》杂志。
STEG被科学界视为极具潜力的太阳能发电方式，不仅能利用阳光，还可吸收多种热能，将其转化为电力。其基本结构包括热侧、冷侧及中间的半导体材料，两侧之间的温差通过塞贝克效应产生电力。
然而，现有STEG存在显著的效率瓶颈，制约了其作为实用能源的广泛应用。目前大多数STEG的光能转化率不足1%，而住宅太阳能电池板系统的转化率可达20%左右。在最新研究中，研究团队通过独特的光谱工程与热管理方法，研制出新型STEG设备。
新型高效STEG集成了三大创新策略：热侧采用自研的黑色金属技术，使普通钨金属能选择性吸收太阳光波长；飞秒激光脉冲在金属表面蚀刻纳米级结构，既增强了设备对太阳光能量的吸收，又减少了热辐射损失，在冷侧利用飞秒激光处理普通铝材，制造具有微结构的散热器，通过辐射与对流大幅提升散热效率，使铝散热器的冷却性能提高一倍；在热侧以塑料片覆盖黑色金属形成“迷你温室”，有效减少对流和导热，提升了热侧的温度。
研究团队表示，过去几十年，学界主要致力于改进STEG中的半导体材料，虽在整体效率上有所提升，但进展有限。而这次新研究通过增强热侧的吸热与保温能力，优化冷侧的散热性能，实现了效率的显著突破。此外，简单的演示证明，该STEG可为有机发光二极管供电，且效率远高于现有方法。
【总编辑圈点】
STEG的基本结构是热侧、冷侧及中间的半导体材料。当冷热两侧存在温差时，热能通过塞贝克效应直接产生电能。此前，科研界一直专注于提升STEG所用半导体材料的性能。这次，罗切斯特大学的研究人员不再执着于半导体材料，而是将目光瞄准了STEG的两侧，使用实验室此前已经开发的黑金属技术，让热端更热；通过激光飞秒技术改造铝材，让冷端更冷。思路一变天地开，这一举措将STEG发电效率大幅提升15倍，为STEG的大规模应用扫清了障碍。
联合国机构3月20日发布的《全球电子垃圾监测》报告显示，2022年全球范围内共产生6200万吨电子垃圾，其中仅有不到四分之一被回收利用。报告显示，2022年全球电子垃圾的产生量相比2010年增长了82%。 记者3月21日从安徽农业大学获悉，该校生命科学学院韩毅教授课题组与国内外专家合作，发现了植物避盐性的关键基因。该研究对于提高植物耐盐性，帮助盐碱地下的农作物稳产具有重要理论指导意义。相 3月21日上午，全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司（以下简称“中车长客”）试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中，车以160公里/小时速度运行的列车，每公里实际运行平均能耗 近日有消息称，huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型，huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市，接替Mate60。2023年8月29日，huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月25日消息，按照惯例，iPhone会在6月份的WWDC上发布iOS 18、watchOS 11、visionOS 2等全新系统。其中iOS 18比较受关注，被许多爆料者称为iOS史上最大升级。据名记Mark Gurman最新消息， iOS 18将支持 记者从中国气象局了解到，3月24日、25日和26日三天，将可能出现地磁活动，其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，预计地磁活动将持续到26日。在此影响之下，空间站可能因大气拖拽造成轨道高 。本文链接：新型太阳能热电发电机效率大幅提升http://www.sushuapos.com/show-2-13544-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 井上望远镜拍到最清晰太阳耀斑图像
下一篇： “时间疗法”开启健康管理新途径