一个象棋板般的光热电水泥电池:用于可扩展和高效的太阳能能量转换的新设计
Mohamad Barzegar1, Guido Goracci1, Pavel Martauz2
1Centro de Física de Materiales, CSIC-UPV/EHU, Paseo Manuel de Lardizábal 5, 20018 Donostia-San Sebastián, Spain. Mohamad.barzegar@ehu.eus.
Materials horizons
|September 12, 2025
概括
工程水泥块创建了一个可扩展的,低成本的光热电 (PTE) 电池,用于高效的太阳能收集. 这种可持续的基础设施创新实现了高能转换率和Seebeck系数.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
- 热电设备 热电设备
背景情况:
- 光热电 (PTE) 材料为太阳能转换提供了一条途径.
- 开发可扩展和具有成本效益的PTE设备对于实际应用至关重要.
- 水泥性材料丰富,具有可调节的热和光学特性.
研究的目的:
- 开发一个可扩展的,低成本的光热电池,使用工程水泥.
- 为了研究一个类似于棋盘的设计,具有不同的太阳吸收率的性能.
- 评估水泥在可持续基础设施中的高效太阳能采集潜力.
主要方法:
- 使用布置在棋盘图案中的水泥块制造光热电池.
- 在水泥块中实现不同的太阳吸收性能.
- 测量能量收集效率和西贝克系数.
主要成果:
- 工程水泥PTE电池实现了高达1.81 × 10^6 μJ m^-2.2的能量收集效率.
- 记录了大约10mV K^-1的Seebeck系数,是PTE材料中最高的.
- 国际象棋板的设计与不同的太阳吸收增强了性能.
结论:
- 工程水泥是开发高效且低成本的光热电太阳能收集设备的有前途的材料.
- 展示的PTE电池设计突显了将智能,可持续的能源解决方案集成到基础设施中的潜力.
- 对工程水泥材料的进一步研究可以解锁可再生能源的先进应用.
