热光伏效率达40%！科学家研发出新型热光伏电池！

来自麻省理工学院和美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队已成功开发并展示了一种热光伏(TPV)电池，它能够比传统的蒸汽涡轮机更有效地将热量转化为电能。

热光伏 (TPV) 主要通过光伏效应将红外波长的光转换为电能，并且可以实现能量存储 和转换的方法。

世界上 90% 的电力是由天然气、煤炭和集中的太阳能等热源产生的。一个世纪以来，将这些热能转换为电能主要依靠蒸汽涡轮机。

平均而言，蒸汽涡轮机只能可靠地将热源的大约 35% 转化为电能。即使是有史以来最高效的热机，其最高效率也在 60% 左右。更糟糕的是，蒸汽涡轮机依赖于必须在一定温度阈值下运行的活动部件。

而这种新的设计旨在从更高温度的源头捕获更高能量的光子，这要归功于它使用了更高的带隙材料和多个结。在 1900 摄氏度和 2400 摄氏度之间的测试中，新的 TPV 电池保持了约 40% 的效率。早期的 TPV 电池平均效率约为 20%，此前效率最高的记录为32%。

麻省理工学院机械工程系 Robert N. Noyce 职业发展教授、该项目的研究人员之一 Asegun Henry 说：“热光伏电池是证明热电池是一个可行概念的最后关键步骤。这是推广可再生能源和实现完全去碳化电网道路上的绝对关键一步”。