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近日，亥姆霍茲中心（Helmholtz-Zentrum Hereon）的研究人員與漢堡工業(yè)大學和奧爾堡大學聯(lián)手，成功開發(fā)出一種基于銥的新型選擇性發(fā)射器，用于熱光伏發(fā)電。這一突破性成果為利用熱能發(fā)電開辟了新的視角，同時也為可再生能源領域帶來了新的希望。

熱光伏的原理是將熱能轉化為電能，而實現(xiàn)這一過程的關鍵就是發(fā)射器。它們位于熱源和光伏電池之間，僅發(fā)射輻射的某一部分，同時抑制另一部分。然而，在1°C左右的高溫下進行熱量轉化，發(fā)射器必須能夠承受這些溫度而不失去其選擇性的準確性。經(jīng)過不懈努力，研究人員現(xiàn)已成功生產(chǎn)出一種基于抗性金屬銥的新發(fā)射器，它可以承受這些條件而不會失去其有效性。


“對于銥，我們同時解決了這兩個方面：選擇性和溫度穩(wěn)定性。”Alexander Petrov表示，他在TUHH從事材料光學特性工作。他還指出：“基于銥的選擇性發(fā)射器非常擅長抑制不需要的輻射，并且不會與氧氣發(fā)生反應。銥是一種像黃金一樣的貴金屬，但適用于高溫應用。”

據(jù)悉，這項創(chuàng)新為余熱回收、太陽能熱發(fā)電等領域打開了新的可能性。Gnanavel Vaidhyanathan Krishnamurthy是該研究的第一作者，他興奮地表示：“通過避免氧化的不利影響，我們已經(jīng)釋放了更高效和可持續(xù)系統(tǒng)的潛力。”

在熱光伏中，發(fā)射器的功能類似于光伏電池中的光吸收。它由幾個非常薄的層（金屬和氧化物交替）組成，在高溫下應保持不變，以使熱量轉化為電能。理想情況下，它只發(fā)射短波光子并抑制長波光子——因此它具有選擇性效應。這很重要，因為光伏電池無法將長波輻射轉化為電能。

然而，在高溫下，大多數(shù)金屬會氧化，發(fā)射器的功能失效。幸運的是，由銥和氧化鉿制成的新開發(fā)的選擇性發(fā)射器在100°C下完全保持其功能超過1小時 - 金屬經(jīng)受住了苛刻的挑戰(zhàn)而沒有任何損失。這一成功開發(fā)基于銥的選擇性發(fā)射器被認為是進一步發(fā)展熱光伏的重要一步。

總之，基于銥的新型選擇性發(fā)射器的問世為熱光伏發(fā)電帶來了新的希望。在向可再生能源過渡的過程中，確保恒定的電力供應非常重要。熱光伏發(fā)電不僅可以利用工業(yè)廢熱發(fā)電，還可以為將能源供應轉換為可再生能源做出重要貢獻。在這里，光伏和風力渦輪機產(chǎn)生的能量會隨著時間的推移自然波動，被暫時存儲在儲熱器中，以便以后在沒有陽光或風不吹時再次提取，并將其轉換為電能，然后通過熱光伏持續(xù)可用，并以這種方式穩(wěn)定能源網(wǎng)。讓我們期待這一技術的進一步發(fā)展和應用，為我們的生活帶來更多便利和環(huán)保！

原標題：首次問世！基于銥的全新發(fā)射器助力光伏發(fā)電迎來重大突破！