2006年5月17日
麻省理工学院研究人员正在努力通过比以往任何时候都更有效地将光线转化为电力来释放旧想法的承诺。
这项研究正在应用新材料、新技术和新想法，从根本上改进一个旧欧洲杯足球竞彩概念——热光伏(TPV)光转化为电能。例如，新的冠捷光伏系统不会使用发动机来驱动汽车中的发电机或交流发电机，而是燃烧少量燃料来产生超明亮的光。高效的光电二极管(类似于太阳能电池)将收集能量，并将其发送出去，以运行汽车中的各种照明、电气和电子系统。
这种基于轻型的系统不会取代汽车的发动机。相反，它将提供足够的电力来运行子系统，燃料远低于需要保持厚重，多缸发动机运行的燃料远远较低。此外，TPV系统没有移动部件;没有凸轮，没有轴承，没有旋转轴，所以不会花费能量只是为了让发动机转过来，即使在空闲状态下也是如此。
这项研究的负责人、电磁与电子系统实验室(LEES)的约翰·卡萨基安教授说:“这项研究的创新之处在于，利用新的半导体材料和光子学科学，可以创造出一个更有效的能源系统。”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球这个想法是创造强烈的光，让它照射在新型的光电二极管上发电，并将多余的光反射回光源以保持发光发热。卡萨基安说，从理论上讲，效率可能高达40%或50%。
卡西亚是电气工程系和计算机科学系（EEC）教授。欧洲杯线上买球他的研究同事是EECS教授David Perreault和LeeS首席研究工程师Thomas Keim，Plus EECS研究生IvanČelnoavič和NatalijaJovanovič。
他们的能源系统的核心是一种圆柱形元素，比如钨，上面蚀刻着微小的凹坑——纳米孔——所以当加热到大约2200华氏度(1500开尔文)的高温时，它会以特定波长发出强光。特殊的光敏电池，由一种新的材料制成，如镓锑化物，将围绕发光的元素，收集辐射光。在两者之间设置一个高度专业化的滤光片，可以让最有用的光波穿过照射到光电二极管，而将不太有用的光波反射回加热元件，从而提高温度。
与今天使用的光伏系统相比，相比，效率相对较高，预计将来自科学家的新能力来微调该系统的所有三个主要部分。这包括光发射器，对该调谐光响应良好的单元，以及以否则浪费的波长清除光的方式。
“这项新技术使它成为一个非常有吸引力的系统，”卡萨基安说。“有了新材料，我们可以制造出更合适的光欧洲杯足球竞彩电二极管”，将光转换成电。“我们对光子学有了新的理解，这让我们能够建造选择性发射器”，在特定波长发出明亮的光。“还有一种光子带隙滤波器，由薄硅和二氧化硅层组成，作为选择性镜子，让所需的波长通过，并反射回其余的波长。”
当然，还有许多工程问题有待解决。卡萨基安说，这些光收集电池必须被冷却:“我们希望尽可能地加热，但不能把所有东西都融化。”同时，不同的材料也在进行测试，以欧洲杯足球竞彩确定哪种材料在光发射、光收集和光反射方面效果最好。
“这个整个概念很简单而不是新的，”他补充道。回到20世纪60年代后期和20世纪70年代初，在TPV和光收获技术上进行了很多研究，首先是为航天器创造太阳能系统，然后响应能源短缺，激发了各种替代能源技术的激烈研究，他说。
卡萨基安说，麻省理工学院这项研究的第一个重点是“一种汽车系统，它将从TPV系统中吸收多余的热量，并利用它来驱动汽车的供暖和空调系统。”“这将取代目前由发动机驱动的交流发电机和空调。”
此外，新的TPV系统可能与混合动力汽车技术良好地筛网，其中通过在车辆停止时通过关闭发动机来节省燃料。将来，传统的汽车可以以相同的方式操作。提供电力和空调发动机关闭将是必需品。
他补充说，这样的系统，一旦商业化，也可以应用于其他问题，例如为提供大型半卡车的照明，空调和电子系统，无需整夜运行柴油发动机时司机休息。TPV生成的功率也可能是偏远地点的适用，远离电源线，类似于现在正在使用太阳能集热器和燃料电池进行的。
关于这项工作的最新论文发表在《物理评论B》和《应用物理学杂志》上。这项研究的初始资金来自麻省理工学院/先进汽车电气/电子元件和系统工业联盟。
这项工作目前由丰田提供部分资金，但丰田尚未决定将这项技术用于汽车。
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