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借由“流汗”散热,让太阳能板不再过热降低工作效率

:2022-12-26 :赞晨科技 :1000000415

  沙特 ** 夏季高气温可达50摄氏度,这似乎对长期放置在室外的机电设备有点残酷。科学家们为太阳能电池板开发了冷却系统,通过出汗机制成功冷却太阳能电池板,提高了20%的发电效率。


  太阳能天敌不仅阴雨绵绵,的夜晚,也是闷热高温天气的障碍。太阳能电池结构基本上由P型和N型半导体组成,称为PN结。当电池吸收阳光时,PN电子电电子电孔对(electron-hole pair),受内置电场的影响 ** 电子和失去电子的电洞将向相反的方向移动,然后产生电流和电压,但如果温度升高,电子电洞将加快再组合速度,降低发电量。


  因此,在沙漠环境中,环保解决太阳能板散热是当务之急,以免冷却所需的电力高于太阳能,得不偿失。沙特阿拉伯 ** 阿布都拉国王科技大学(KAUST)以自然原理解决环境因素造成的问题。


  他们决定用氯化钙来解决这个问题,一般氯化钙的原料是盐,它很容易吸收水分,也很容易溶解在水中,团队通过氯化钙、纳米碳管开发新的聚合物凝胶,当接触水分时,会吸收钙盐和水分逐渐膨胀,聚合物结构中的纳米碳管,不仅能吸收热量,还能使聚合物循环吸收和排水过程。

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  研究人员指出,这种神奇的凝胶可以粘在各种地方。只要凝胶粘在太阳能板背面,当凝胶开始释放储存的水分时,它就可以帮助面板冷却约10度。


  实际上,在户外实验后,他们观察到这些凝胶会在闷热的夜晚吸收水分,后在阳光明媚的白天释放液体,就像人们通过出汗散热一样。值得注意的是,室外热传递可能与质量传递的改善有关。他们还惊讶地发现,太阳能电池板的效率比室内研究提高了13%-19%。


  研究人员认为,这种冷却技术具有广泛的潜力,毕竟水和气无处不在,新技术适用于各种环境。


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