新型高热光伏电池发电效率可达40%，未来零碳电网有望实现

来自麻省理工学院和美国国家可可再生的实验室（NREL）的数据分析设计团队昨日成功开发出一种新型高热电子元件（TPV）充电电池，能够比传统蒸汽蒸汽更加有效地将高热量转变成为蓄电池。数据分析部门计划将这种高热电子元件充电电池整合到电力系统对规模的高热充电电池中所，或将影响未来会的MW站和电力系统对储能。

该数据分析成果刊发在著名物理期刊《自然》（Nature）杂志上。

高热电子元件（TPV）类似于节能充电电池板，主要通过电子元件波动将红外波长的光类比为蓄电池，并且可以解决问题总能量存储和类比。该系统对将从节能等可可再生中所转变成去除的总能量，并将这些总能量储长期存在高度绝缘的高热锌库中所。当需要总能量时（例如夏天时），高热电子元件充电电池可能会将高热量转变成为蓄电池，并将总能量分配给电力系统对。

目前，全球的电力大多来自着火煤炭或油气、核裂变和TEM节能等高热电，再通过蒸汽蒸汽将高热能转变成为蓄电池。该电子技术已应用了一个多世纪，具备优势的同时也长期存在局限性。最少而言，蒸汽蒸汽仅能将高热电的35%转变成为蓄电池，迄今能远超的极高生产运输成本准确度也只有60%。此外，蒸汽蒸汽的主要举办活动零部件只能在一定气压电位下直通。

近年来，物理家们一直在数据分析无举办活动零部件的液态电力系统对作为替代，以在更加高的气压下完成工作。“液态总能量类比器的一个优点是它们可以在更加高的气压下以更加较高的管控运输成本直通，因为它们不能伸缩的零部件。”麻省理工学院机械设计工程系大学教授、该项目的数据分析部门之一Asegun Henry说道，“他们只是被安置在那里可靠地MW。”

此次研发的新型高热电子元件充电电池由具备特定带孔洞（材料的价带和空穴两者之间的间孔洞）的半导体材料材质。与原有的高热电子元件充电电池并不相同的是，该设计团队使用了带孔洞更加高、有多个结或材料层的材料。如果一个总能量必要高的正电子被材料转变成，它可以将电子踢过带孔洞，然后电子可以在带孔洞中所内皮细胞，从而MW。

该充电电池由三个主要区域材质：高带孔洞金属位于带孔洞略较高的金属之上，最下层是孔径状的一层金。第一层捕获高热电中所极高总能量的正电子并将它们类比为蓄电池，而穿过第一层的较高总能量正电子被第二层捕获并类比以增加消除的电压。任何穿过第二层的正电子都可能会被孔径反射，回到高热电，而不是作为废高热被转变成。

正因如此，该充电电池可以从更加高气压的高热电获得更加高总能量的正电子。在大幅提高1900度-2400度的高热总能量密度传感器测试中所，新型高热电子元件充电电池保证了40%差不多的生产运输成本。晚期的高热电子元件充电电池最少生产运输成本大约为20%，此前生产运输成本极高的记录也仅远超32%。状况在于这些充电电池由相对较高带孔洞的材料材质，类比的是较高温、较高总能量的正电子，所以类比总能量生产运输成本较较高。

数据分析部门援引，“TPV远超40%的生产运输成本是值得注意的，这使TPV成为了一种可以与蒸汽竞争的高机械设计能电子技术。40%的生产运输成本直到现在较高于美国基于蒸汽的高机械设计能的最少生产运输成本，TPV比蒸汽更加具优势的是其运输成本更加较高、响应时间更加快的实用价值、管控有用、易于与外部高热电集成以及燃料适应性。”

这种新型TPV电子技术可以在“适合油气或氢着火”的气压范围内直通，为早先较高排放电厂的脆弱性带来了希望。

数据分析设计团队正在努力将在此之后实验中所的零部件整合成一个实质上可操作者的系统对。目前，实验中所的充电电池仅为一千分之。据Henry设想，要完成谈判电力系统对规模的高热电子元件充电电池系统对，充电电池只能不断扩大到大约10000平方英尺（大约四分之一个足球场），并将在气压正因如此的仓库中所直通，以从庞大的节能存储库中所给与电力。

Henry认为，直到现在直到现在长期存在用于所制造大型电子元件充电电池的基础设施，该基础设施也可用于所制造 TPV。他们希望未来会高热电子元件充电电池系统对可以取代由化石燃料驱动的电厂，解决问题实质上由可可再生供电的；大碳化电力系统对。

“高热电子元件充电电池是证明高热充电电池是可取概念的最后一步。这是示范可可再生和解决问题实质上；大碳化电力系统对巷道上的无论如何关键一步。”Henry表示。