Tấm pin năng lượng mặt trời chịu nhiệt với hiệu suất cao. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời chịu nhiệt hiệu quả cao

28.10.2013

Các nhà khoa học từ Đại học Stanford, Đại học Illinois-Urbana Champaign và Đại học Bang Bắc Carolina đã tạo ra một bộ phát nhiệt chịu nhiệt có thể làm tăng đáng kể hiệu suất của các tấm pin mặt trời - về mặt lý thuyết lên đến 80%. Thành phần pin mặt trời mới được thiết kế để chuyển đổi nhiệt mặt trời thành bức xạ hồng ngoại, được hấp thụ bởi pin mặt trời và tăng công suất của nó.

Một pin mặt trời thông thường dựa trên silicon bán dẫn, hấp thụ năng lượng của ánh sáng mặt trời và chuyển nó thành năng lượng điện. Nhưng chất bán dẫn silicon chỉ xử lý ánh sáng hồng ngoại và các sóng khác, bao gồm phần lớn quang phổ nhìn thấy, bị lãng phí: chúng bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Do đó, về lý thuyết, các tấm silicon thông thường có thể đạt hiệu suất khoảng 34%, nhưng trên thực tế chúng không đạt được thậm chí như vậy, vì chúng chỉ phản xạ và tiêu tán năng lượng của ánh sáng mặt trời.

Bảng điều khiển nhiệt điện mới giải quyết được vấn đề này. Thay vì truyền trực tiếp ánh sáng mặt trời tới pin mặt trời, pin nhiệt điện có thành phần trung gian gồm hai phần: chất hấp thụ (nóng lên khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời) và chất phát (chuyển nhiệt thành bức xạ hồng ngoại). Nói một cách đơn giản, tế bào mới "tái tạo" ánh sáng mặt trời thành các bước sóng ngắn hơn, lý tưởng để pin mặt trời hấp thụ. Điều này có thể làm tăng hiệu suất lý thuyết của tế bào lên đến 80%.

Thật không may, nguyên mẫu bảng điều khiển năng lượng mặt trời nhiệt điện cho đến nay vẫn chưa đạt được hiệu suất này: trong phòng thí nghiệm, nó cho thấy hiệu suất khoảng 8%. Hiệu suất thấp phần lớn là do độ ổn định nhiệt của bộ chuyển đổi nhiệt không đủ. Bộ phát là một cấu trúc nano vonfram ba chiều phức tạp, phải hoạt động ở nhiệt độ trên 1000 độ C. Tuy nhiên, trong các thí nghiệm trước đây ở một nhiệt độ nhất định, bộ phát đã bị phá hủy.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã phủ lên đầu phát một lớp nano vonfram và vật liệu gốm - hafnium dioxide. Không giống như các nguyên mẫu trước đó, bị phá hủy hoàn toàn ở nhiệt độ dưới 1200 độ C, bộ phát nhiệt mới vẫn ổn định ở nhiệt độ lên đến 1 độ C trong ít nhất 1400 giờ.

Bộ phát nhiệt mới lý tưởng để tạo ra các tấm pin mặt trời hiệu suất cao có khả năng chuyển đổi một phần đáng kể ánh sáng mặt trời hấp thụ thành điện năng. Đồng thời, hafnium và vonfram có thể được sản xuất với số lượng đủ để sản xuất hàng loạt các tấm pin mặt trời mới, với hiệu suất cao hơn ít nhất 2 lần so với các tấm pin mặt trời thương mại hiện đại.

<< Quay lại: Chân tay giả vi xử lý 29.10.2013

>> Chuyển tiếp: Mạng Li-Fi được thử nghiệm ở tốc độ 150 Mbps 28.10.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

nhẫn mực in 3D 14.08.2023

Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một phương pháp tạo ra các sản phẩm tương tự như vòng mực bằng máy in 3D. Những chất tương tự này có hàm lượng protein cao và cũng giống với các vòng mực thật về hình dáng và mùi vị.

Cách tiếp cận sáng tạo này sẽ tạo ra những khoanh mực tương tự như nguyên bản cả về kết cấu và mùi vị, khiến chúng phù hợp cho người tiêu dùng.

Dự án được phát triển nhằm giải quyết những thách thức môi trường hiện nay liên quan đến việc đánh bắt quá mức ở các đại dương trên thế giới, cũng như ngày càng thu hút sự quan tâm đến các nguồn hải sản thay thế không gây hại cho môi trường. Ngoài ra, hải sản hoang dã thường chứa các chất có hại như kim loại nặng và hạt vi nhựa.

Tuy nhiên, việc tạo ra các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc thực vật phù hợp với hương vị và thành phần dinh dưỡng của hải sản là một thách thức. Các lựa chọn thay thế ăn chay hiện tại thường thiếu hàm lượng protein. Các nhà nghiên cứu quyết định sử dụng một phương pháp cải tiến - máy in thực phẩm 3D.

Dejian Huang, nhà nghiên cứu chính của dự án cho biết: "Phương pháp tiếp cận của chúng tôi là tạo ra các sản phẩm hải sản tương tự dựa trên protein không chỉ bổ dưỡng mà còn có đặc điểm hương vị tương tự như các sản phẩm ban đầu. Chúng tôi cũng đặc biệt chú ý đến thành phần môi trường của phương pháp này". .

Với sự trợ giúp của máy in thực phẩm 3D, người ta có thể tái tạo chính xác cấu trúc của thịt cá. Quá trình phủ các vật liệu ăn được lên bề mặt theo từng lớp giúp tạo ra các kết cấu khác nhau - từ nhờn và mịn đến dạng sợi, kết hợp trong một sản phẩm.

Huang cho biết thêm: "Chúng tôi đã tạo ra phi lê cá hồi từ protein đậu lăng đỏ để đạt được màu sắc và hương vị tương tự. Chúng tôi cũng sản xuất tôm. Tuy nhiên, chúng tôi đặc biệt tự hào về mực ống, một sản phẩm thú vị và có tiềm năng thương mại".

Các nhà nghiên cứu đã ưu tiên các nguồn protein bền vững và bổ dưỡng, chẳng hạn như vi tảo và đậu xanh, để tạo ra những thực phẩm tương tự như vòng mực.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web