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新型吸热材料可转化超过90%的太阳光能

作者:佚名  来源:电子材料网  时间:2014/12/20 16:35:29

北极星太阳能光伏网讯:美国科学家日前发现了一种新的太阳能吸热材料,他们称之为“光之黑洞”(blackhole of light),因为其具有超强的热量吸收能力,可将90%的太阳能吸收转化为热能而得名,而如果将该技术应用于光热发电,将带来光热发电的革命性变革。

美国加州大学SanDiego分校的研究团队开发的这种硅硼化物纳米壳材料(siliconboride-coatednanoshell)事实上也完全可以应用于光热发电,研究者们表示应用该材料将可以使得光热发电的整体效率提升大约30%。

光热发电的根本即在于用最低的投资来吸收最多的太阳能量并予以高效利用,长期以来人们通过多种技术路径来尝试提高太阳能的光热转化效率,但提升并不太大。

图:新型材料结构

研究者称这一材料的最大优势在于其耐用性,其可以经受700摄氏度以上的高温并在室外环境下长期工作而不会有元素分解,这可以使光热电站更加高效。目前,光热电站采用的吸热材料存在易分解老化的缺陷,在运行一段时间后,需要对吸热材料进行维护更换,而在此维护期间,电站的正常运行发电也将因此受到影响。这种新材料则完全避免了这一问题。该研究团队表示,该材料拥有更长的使用寿命。

据了解,这种新材料的颗粒分子直径为10纳米到10微米之间,其特殊的多尺度结构可以使其吸收大量的太阳光并稳定运行在超过700摄氏度的高温下。

该项研究也获得了美国能源部SunShot计划的大力支持,其研究成果将在近期以两篇独立文章的形式发表在《纳米能源》(NanoEnergy)杂志上。

研究者们认为这种材料十分适合应用于具有很好商业化前景的塔式光热发电技术领域,用以替代目前的塔式吸热器材料。研究团队已经在过去的三年内将该材料在塔式技术的应用上进行了一系列的研发。但距离实际的推广应用看似还有一段距离要走。

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